JP2006507403A - 二次非線形光学クロモフォア、それを含有するポリマー及びそれかつくられた電気光学デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、二次非線形光学(NLO)用途のための有機クロモフォア、そのようなクロモフォアを含む組成物、及びそのようなクロモフォアと組成物を含んだ用途に関する。
一の側面においては、非線形光学クロモフォアは、式D−π−A(式中、πは、酸素原子がそのチオフェン環の3位及び4位に直接結合しているチオフェン環を含むπ架橋であり、Dは供与体であり、Aは受容体である)を有する。チオフェン環の3位及び4位に直接結合している酸素は更に、独立して、1〜約20個の炭素を含むアルキル基、1〜約20個の炭素を含むヘテロアルキル基、1〜約20個の炭素を含むアリール基又は1〜約20個の炭素を含むヘテロアリール基により置換されてもよい。
を有する。
具体的な説明
かかる二次非線形光学クロモフォアは、本発明の要旨において説明した化学構造及び式を有する。使用することができる供与体(D)の例には、
からなる群から選択される構造が含まれる。好ましくは、供与体は、
からなる群から選択される。
(1)干渉光学変調器又はスイッチである電気光学デバイス。このデバイスは、1)入力導波管;2)出力導波管;3)第一の端部と第二の端部を有する第一の脚(この第一の脚は、第一の端部にて入力導波管に連結し、第二の端部にて出力導波管に連結する);及び4)第一の端部と第二の端部を有する第二の脚(この第二の脚は、第一の端部にて入力導波管と連結し、第二の端部にて出力導波管と連結する)を含み、少なくとも1つの導波管は、これまでに説明した非線形光学組成物を含む。
追加の用途としては、これまでに説明した非線形光学組成物を含む少なくとも1つの電気光学デバイス通信系、これまでに説明した非線形光学組成物を通して光を伝達することを含むデータ伝達の方法、これまでに説明した非線形光学組成物を通して光を伝達することを含む電気通信方法、これまでに説明した非線形光学組成物を通して又は介して、光を指向させることを含む光伝達方法、及び、これまでに説明した非線形光学組成物を通して又は介して光を伝達することを含む、光学系を通して光をルーティングする方法が挙げられる。
実施例
実施例1
図3をみると、Syn. Comm. 1996, 26, 2213のように調製した化合物1(187.8g,0.824mol)、乾燥DMF(127.4mL,1.647mol)及び乾燥ジクロロメタン(2000mL)を三口フラスコ中で混合し、0℃に冷やした。POCl3(201.6g,1.318mol)を添加した。混合物を加熱して3時間還流させた。次いで、1M NaOAc溶液中に注いだ。これをCH2Cl2で抽出し、水で洗浄して、MgSO4で乾燥させた。溶媒を除去した後、酢酸エチル/ヘキサン(1:2.5)を用いてフラッシュカラムにより精製して、200g(95%)の化合物2を与えた。
図4〜6をみると、化合物9(82g,0.107mol)及びTHF(2500mL)を混合して攪拌した。40℃にて、BuLi(2.5M)(47.4mL,0.118mol)を添加してから、室温で30分間攪拌した。得られた溶液を、1500mLのTHF中に溶解した化合物4(50g,0.093mol)の溶液中にゆっくりと添加した。次いで、得られた溶液を室温で8時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。残った粗製物質を、ヘキサン/CH2Cl2/酢酸エチル混合物を用いてカラムクロマトグラフィーにより精製して、61.3g(70%)の化合物10を与えた。
化合物19:化合物18(米国特許第5,396,556号におけるN−(6−ヒドロキシヘキシル)−N−メチルアニリンの調製と同様なやり方で調製した)(111g,0.5mol)及び無水酢酸(76.5g,0.75mol)を混合して、65℃まで20分間加熱した。反応混合物を水中に注ぎ、CH2Cl2で抽出した。粗製油状物をヘキサン/酢酸エチル(3:1)を用いてフラッシュカラムにより精製した。生成物110gを84%の収率で得た。
Claims (40)
- 直線状ポリマーを含む組成物であって、該直線状ポリマーが、式D−π−A(式中、πは、酸素原子がそのチオフェン環の3位及び4位に直接結合しているチオフェン環を含むπ架橋であり、Dは供与体であり、Aは受容体である)を有するペンダントクロモフォアを含む前記組成物。
- 酸素原子が独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、又はヘテロアリール基により置換される、請求項1記載の組成物。
- 各Xが酸素であり、各R基がアルキル基である、請求項3記載の組成物。
- ポリマーが、ペンダント架橋可能な基を更に含む、請求項3記載の組成物。
- クロモフォアが、少なくとも1つの架橋可能な基を更に含む、請求項7記載の組成物。
- 請求項1記載の組成物を含む、電気光学デバイス。
- 光学変調器、光学スイッチ及び光方向性結合器からなる群から選択される、請求項9記載の電気光学デバイス。
- 1)入力導波管;2)出力導波管;3)第一端部及び第二端部を有する第一の脚であって、該第一端部にて該入力導波管と結合し、該第二端部にて該出力導波管と結合する前記第一の脚;及び4)第一端部及び第二端部を有する第二の脚であって、該第一端部にて該入力導波管と結合し、該第二端部にて該出力導波管と結合する前記第二の脚を含む、請求項9記載の電気光学デバイス。
- 1)入力;2)出力;3)該入力及び出力の間に伸張する第一の導波管;及び4)該第一の導波管に対して整列され、該第一の導波管にエバネセント結合するために配置された、第二の導波管を含む、請求項9記載の電気光学デバイス。
- 請求項9記載の電気光学デバイスを含む光学ルータ。
- 請求項9記載の電気光学デバイスを少なくとも1つ含む通信系。
- 請求項1記載の組成物を通して光を伝達することを含む、データ伝達方法。
- 請求項1記載の組成物を通して又は媒介として光を伝達することを含む、電気通信方法。
- 請求項1記載の組成物を通して又は媒介として光を指向させることを含む、光伝達方法。
- 請求項1記載の組成物を通して又は媒介として光を伝達することを含む、光学系を通して光をルーティングする方法。
- 請求項1記載の組成物を含む、フェーズドアレイレーダー系。
- 式D−π−A(式中、πは、酸素原子がそのチオフェン環の3位及び4位に直接結合しているチオフェン環を含むπ架橋であり、Dは供与体であり、Aは受容体である)を有する非線形光学クロモフォア。
- 酸素原子が、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、又はヘテロアリールにより置換される、請求項20記載のクロモフォア。
- 各Xが酸素であり、各R基がアルキル基である、請求項22記載の組成物。
- ポリマーマトリックス及び請求項20、21又は22に記載のクロモフォアを含む、二次非線形光学組成物。
- クロモフォアが、ポリマーマトリックス中に共有結合により組み込まれている、請求項26記載の組成物。
- ポリマーマトリックスが架橋されている、請求項26記載の組成物。
- ポリマーマトリックスが架橋されている、請求項27記載の組成物。
- 請求項26記載の二次非線形光学組成物を含む、電気光学デバイス。
- 光学変調器、光学スイッチ及び光方向性結合器からなる群から選択される、請求項30記載の電気光学デバイス。
- 1)入力導波管;2)出力導波管;3)第一端部及び第二端部を有する第一の脚であって、該第一端部にて該入力導波管と結合し、該第二端部にて該出力導波管と結合する前記第一の脚;及び4)第一端部及び第二端部を有する第二の脚であって、該第一端部にて該入力導波管と結合し、該第二端部にて該出力導波管と結合する前記第二の脚を含む、請求項30記載の電気光学デバイス。
- 1)入力;2)出力;3)該入力及び出力の間に伸張する第一の導波管;及び4)該第一の導波管に対して整列され、該第一の導波管にエバネセント結合するために配置された、第二の導波管を含む、請求項30記載の電気光学デバイス。
- 請求項30記載の電気光学デバイスを含む光学ルータ。
- 請求項30記載の電気光学デバイスを少なくとも1つ含む通信系。
- 請求項26記載の組成物を通して光を伝達することを含む、データ伝達方法。
- 請求項26記載の組成物を通して又は媒介として光を伝達することを含む、電気通信方法。
- 請求項26記載の組成物を通して又は媒介として光を指向させることを含む、光伝達方法。
- 請求項26記載の組成物を通して又は媒介として光を伝達することを含む、光学系を通して光をルーティングする方法。
- 請求項26記載の組成物を含む、フェーズドアレイレーダー系。
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