JP2023084525A - 電気光学膜、化合物、電気光学用組成物、及び電気光学素子 - Google Patents

電気光学膜、化合物、電気光学用組成物、及び電気光学素子 Download PDF

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Abstract

【課題】Ｏバンド領域での光損失を抑制することが可能な電気光学膜を提供すること。【解決手段】電気光学膜が提供される。当該電気光学膜は、双極子モーメントが１９～３１デバイである化合物（Ａ）を含む。当該電気光学膜の吸収極大波長（λｍａｘ）は、７６０～８３０ｎｍである。当該電気光学膜の極大吸光度の半値の吸光度を示す吸収波長のうち、前記吸収極大波長より長波長側にある吸収波長と、前記吸収極大波長との差は、９０～１２０ｎｍである。【選択図】なし

Description

本発明は、電気光学膜、化合物、電気光学用組成物、及び電気光学素子に関する。
光変調器、光スイッチ、光インターコネクト、光電子回路、波長変換、電界センサー、ＴＨｚ（テラヘルツ）波発生及び検出、光フェーズドアレイ等の光制御素子（光学素子）に適用できる電気光学（以下、「ＥＯ」と省略する場合がある。）材料は、従来、無機強誘電体ＥＯ材料が使用されている。しかしながら、無機強誘電体ＥＯ材料は、高速性及び小型化・集積化の点において限界がある。そのため、次世代の超高速光通信を実現するために、高速動作が可能で、かつシリコンフォトニクスとハイブリッドが可能な材料が必要とされている。
このような観点から、有機ＥＯ材料が注目されている。有機ＥＯ材料は、無機強誘電体ＥＯ材料に比べて大きな電気光学効果を示し、高速動作が可能であること、及びシリコンフォトニクスとのハイブリッドによって小型化・集積化が可能であることから、次世代の光通信を担う材料として期待されている。
有機ＥＯ材料に用いられる化合物（以下、「ＥＯ化合物」という場合がある。）は、基本構造としてドナーとアクセプターとをπ共役ブリッジで連結する構造を有している。ＥＯ材料のＥＯ係数を高くするためには、ＥＯ化合物の電子供与性の高いドナー及び電子求引性の高いアクセプターを採用し、π共役ブリッジの長さを長くすることが知られている。かかる構造を有するＥＯ化合物としては、種々の構造を有するものが報告されている（例えば、特許文献１、２、非特許文献１等）。
特表２００４－５０１１５９号公報 国際公開第２０１９／１５１３１８号
Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００８，１２０，６３７２－６３７７．
ところで、ＥＯ化合物及びこれを含む電気光学膜（以下、「ＥＯ膜」という場合がある。）の開発においては、長距離光通信で使用されるＣバンド（波長：１５３０～１５６５ｎｍ）領域での応用を目的に行われてきた。一方、近年は中短距離の光インターコネクトの高速化が求められており、例えば、中短距離の光インターコネクトでは、Ｏバンド領域（波長：１２６０～１３６０ｎｍ）が使用されている。従来のＥＯ化合物及びこれを含むＥＯ用膜のＯバンド領域での使用においては、当該領域での吸光度が極めて低い場合であっても、光損失が発生し易い傾向にあり、光通信の障害になってしまう場合がある。このような傾向は、ＥＯ係数が高くなるほど顕著である。
そこで、本発明は、Ｏバンド領域での光損失を抑制することが可能な電気光学膜を提供することを目的とする。また、本発明は、新規な化合物、並びに、このような化合物を用いた電気光学用組成物及び電気光学膜を提供することを目的とする。さらに、本発明は、これらの電気光学膜を用いた電気光学素子を提供することを目的とする。
本発明者らは上記の課題に鑑み鋭意検討した結果、以下の点を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）電気光学膜において、ドナーとアクセプターとをπ共役ブリッジで連結する構造の共役長が所定の範囲にある化合物を用いることがＥＯ係数の向上の点で有効であること
（２）上記共役長が所定の範囲にあることは化合物の双極子モーメントから推測できること
（３）所定の化合物を含む電気光学膜において、吸収極大波長、及び、極大吸光度の半値の吸光度を示す吸収波長のうち、吸収極大波長より長波長側にある吸収波長と、吸収極大波長との差が、Ｏバンド領域での吸光度に影響を与えていること
（４）さらには吸収極大波長及び長波長側半値幅がそれぞれ所定の範囲あることで、Ｏバンド領域での光損失を抑制することが可能であること
本発明は、以下の［１］～［５］、［８］の電気光学膜、［６］の化合物、［７］の電気光学用組成物、及び［９］の電気光学素子を提供する。
［１］双極子モーメントが１９～３１デバイである化合物（Ａ）を含み、
吸収極大波長（λｍａｘ）が７６０～８３０ｎｍであり、
極大吸光度の半値の吸光度を示す吸収波長のうち、前記吸収極大波長より長波長側にある吸収波長と、前記吸収極大波長との差が９０～１２０ｎｍである、電気光学膜。
［２］前記化合物（Ａ）が、下記式（１）で表される化合物である、［１］に記載の電気光学膜。
Figure 2023084525000001
［式（１）中、Ｘは、チオフェン環を２以上有する二環式～五環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ２１－ＯＨ（Ｒ２１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２２－ＮＨ２（Ｒ２２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２３－ＳＨ（Ｒ２３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ２４－ＮＣＯ（Ｒ２４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ１及びＲ２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Ｒ３は、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルファニル基、イソシアネート基、－Ｒ３１－ＯＨ（Ｒ３１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｏ－Ｒ３２－ＯＨ（Ｒ３２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３３－ＮＨ２（Ｒ３３は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３４－ＳＨ（Ｒ３４は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３５－ＮＣＯ（Ｒ３５は２価の炭化水素基を表す。）、又は－ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ４１（Ｒ４１は１価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
ｋは、０～４の整数を表す。
Ａは、下記式（ａ１）、下記式（ａ２）、又は下記式（ｂ１）で表される基のいずれかを示す。
Figure 2023084525000002
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ１２－を表す。ただし、Ｅ１及びＥ２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ１２－である。Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ１２は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ａが式（ａ１）又は式（ａ２）で表される基である場合、ｍは０である。
Ａが式（ｂ１）で表される基である場合、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ＋ｎ＝１である。］
［３］前記式（１）で表される化合物が、下記式（２ａ２）又は下記式（２ｂ１）で表される化合物である、［２］に記載の電気光学膜。
Figure 2023084525000003
［式（２ａ２）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びｋは、前記と同義である。］
Figure 2023084525000004
［式（２ｂ１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｅ１、Ｅ２、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。］
［４］前記式（１）で表される化合物が、下記式（２ｂ１－１）で表される化合物である、［２］又は［３］に記載の電気光学膜。
Figure 2023084525000005
［式（２ｂ１－１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。
Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、又はペンタフルオロフェニル基を表す。］
［５］前記式（１）で表される化合物が、下記式（５）で表される化合物である、［２］に記載の電気光学膜。
Figure 2023084525000006
［式（５）中、Ｘ５は、チオフェン環を２以上有する二環式～四環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ７１－ＯＨ（Ｒ７１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７２－ＮＨ２（Ｒ７２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７３－ＳＨ（Ｒ７３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ７４－ＮＣＯ（Ｒ７４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５１及びＲ５２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Ｒ５３は、アルキル基又はアリール基を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ５３は、Ｒ５１又はＲ５２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
ｋ５は、０～４の整数を表す。
Ａ５は、下記式（ａ５１）、下記式（ａ５２）、又は下記式（ｂ５１）で表される基のいずれかを示す。
Figure 2023084525000007
Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、及びＲ５９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
Ｅ５１及びＥ５２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ６０）（Ｒ６１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ６２－を表す。ただし、Ｅ５１及びＥ５２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ６２－である。Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ６２は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ａ５が式（ａ５１）又は式（ａ５２）で表される基である場合、ｍ５は０である。
Ａ５が式（ｂ５１）で表される基である場合、ｍ５及びｎ５は、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ５＋ｎ５＝１である。］
［６］下記式（５）で表される、化合物。
Figure 2023084525000008
［式（５）中、Ｘ５は、チオフェン環を２以上有する二環式～四環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ７１－ＯＨ（Ｒ７１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７２－ＮＨ２（Ｒ７２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７３－ＳＨ（Ｒ７３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ７４－ＮＣＯ（Ｒ７４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５１及びＲ５２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Ｒ５３は、アルキル基又はアリール基を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ５３は、Ｒ５１又はＲ５２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
ｋ５は、０～４の整数を表す。
Ａ５は、下記式（ａ５１）、下記式（ａ５２）、又は下記式（ｂ５１）で表される基のいずれかを示す。
Figure 2023084525000009
Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、及びＲ５９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
Ｅ５１及びＥ５２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ６０）（Ｒ６１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ６２－を表す。ただし、Ｅ５１及びＥ５２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ６２－である。Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ６２は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ａ５が式（ａ５１）又は式（ａ５２）で表される基である場合、ｍ５は０である。
Ａ５が式（ｂ５１）で表される基である場合、ｍ５及びｎ５は、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ５＋ｎ５＝１である。］
［７］［６］に記載の化合物を含む、電気光学用組成物。
［８］［６］に記載の化合物を含む、電気光学膜。
［９］［１］～［５］のいずれかに記載の電気光学膜、又は、［８］に記載の電気光学膜を備える、電気光学素子。
本発明によれば、Ｏバンド領域（波長：１２６０～１３６０ｎｍ）での光損失を抑制することが可能な電気光学膜が提供される。当該電気光学膜は、Ｏバンド領域での電気光学係数ｒ３３に対して光損失αが小さいことから、Ｏバンド領域での光通信に適している。また、本発明は、新規な化合物、並びに、このような化合物を用いた電気光学用組成物及び電気光学膜が提供される。さらに、本発明は、これらの電気光学膜を用いた電気光学素子が提供される。
以下、本実施形態の好適な実施形態について詳細に説明する。
本明細書において、「長波長側半値幅」とは、極大吸光度の半値の吸光度を示す吸収波長のうち、吸収極大波長より長波長側にある吸収波長と、吸収極大波長との差を意味する。
［電気光学膜］
本実施形態のＥＯ膜は、化合物（Ａ）を含む。
＜化合物（Ａ）＞
化合物（Ａ）は、双極子モーメントが１９～３１デバイ（ｄｅｂｙｅ）である化合物である。化合物（Ａ）は、通常、ドナーとアクセプターとをπ共役ブリッジで連結する構造を有している。
化合物（Ａ）の双極子モーメントが１９デバイ以上であると、ＥＯ化合物の超分極率β、ＥＯ膜の電気光学係数ｒ３３等の数値が充分に高くなる傾向にあり、化合物（Ａ）の双極子モーメントが３１デバイ以下であると、吸光スペクトルの長波長化を抑制し、Ｏバンド領域の光損失が少ないＥＯ膜を得易い傾向にある。化合物（Ａ）の双極子モーメントは、好ましくは２０デバイ以上、より好ましくは２２デバイ以上、さらに好ましくは２４デバイ以上であり、好ましくは３０デバイ以下、より好ましくは２９デバイ以下、さらに好ましくは２７デバイ以下である。
化合物（Ａ）の双極子モーメントは、例えば、ドナーの電子供与性及び／又はアクセプターの電子吸引性を高める等によって、その数値を大きくすることができる。
化合物（Ａ）の双極子モーメントμは、例えば、Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の量子化学計算プログラムであるＧａｕｓｓｉａｎ０９により計算することによって算出することができる。より詳細には、化合物（Ａ）の双極子モーメントμは、Ｍ０６２Ｘ／６－３１＋ｇ（ｄ）条件の下、ｐｃｍ計算（溶媒としてクロロホルムを指定）により構造最適化計算を実施することによって算出することができる。
化合物（Ａ）は、好ましくは下記式（１）で表される化合物である。式（１）で表される化合物は、所定の多環式縮合環基及びこれを連結する所定の連結基を有する。所定の多環式縮合環基を有することによって、高い超分極率を有するものとなる。また、所定の多環式縮合環基及びこれを連結する所定の連結基を有することによって、加熱による当該分子間の多量化反応（例えば、Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反応）を抑制することができ、耐熱性に優れるものとなる。
Figure 2023084525000010
式（１）中、Ｘは、チオフェン環を２以上有する二環式～五環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
Ｘとしての２価の縮合環基は、チオフェン環を２以上有する。チオフェン環の数は、好ましくは２～５、より好ましくは２～４、さらに好ましくは２又は３である。なお、チオフェンが縮環した縮環チオフェンにおいては、縮環したチオフェンの数がチオフェン環の数である。例えば、２のチオフェンが縮環したチエノチオフェンは、チオフェン環を２と数える。
Ｘとしての２価の縮合環基は、二環式～五環式であり、双極子モーメントを所定の範囲に調整し易い観点から、好ましくは二環式～五環式、より好ましくは二環式～四環式、さらに好ましくは二環式又は三環式である。また、２価の縮合環基は、縮合環数が少ない（例えば、四環式以下又は三環式以下）場合、ベンゼン環を有しないことが好ましい。
Ｘとしての２価の縮合環基は、好ましくは、構成元素としてｓｐ３炭素原子、窒素原子、及びケイ素原子からなる群より選ばれる少なくとも１種を有する。すなわち、２価の縮合環基は、好ましくは、当該環内に－Ｃ（ＲＡ）（ＲＢ）－で表される基、当該環内に－Ｎ（ＲＣ）－で表される基、及び当該環内に－Ｓｉ（ＲＤ）（ＲＥ）－で表される基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を有している。－Ｃ（ＲＡ）（ＲＢ）－における炭素原子は、ＲＡ及びＲＢの一方がアルキル基等であり、他の一方が水素原子である３級炭素原子、又は、ＲＡ及びＲＢの両方がアルキル基等である４級炭素原子であってよく、好ましく４級炭素原子である。
Ｘとしての２価の縮合環基におけるｓｐ３炭素原子の数は、好ましくは１～３、より好ましくは１又は２、さらに好ましくは１である。Ｘとしての２価の縮合環基における窒素原子の数は、好ましくは１～３、より好ましくは１又は２、さらに好ましくは１である。Ｘとしての２価の縮合環基におけるケイ素原子の数は、好ましくは１～３、より好ましくは１又は２、さらに好ましくは１である。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、又は１価の複素環基を表す。これらの基は置換基を有していてもよい。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。アルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～３０である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル墓、ペンチル基、イソペンチル基、２－メチルブチル基、１－メチルブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、３－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、１－メチルペンチル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、２－エチルヘキシル基、３，７－ジメチルオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル墓、オクタデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのシクロアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０である。シクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのアルキルオキシ基におけるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。アルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～３０である。アルキルオキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ－ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７－ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのシクロアルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０である。シクロアルキルオキシ基の具体例としては、シクロプロピルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、アダマンチルオキシ基等が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのアルキルチオ基におけるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。アルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～３０である。アルキルチオ基の具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔｅｒｔ－ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２－エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７－ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのシクロアルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０である。シクロアルキルチオ基の具体例としては、シクロプロピルチオ基、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基、アダマンチルチオ基等が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしてのアリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～３０である。アリール基の具体例としては、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、１－ピレニル基、２－ピレニル基、４－ピレニル基、２－フルオレニル基、３－フルオレニル基、４－フルオレニル基、２－フェニルフェニル基、３－フェニルフェニル基、４－フェニルフェニル基が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥとしての１価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～３０である。１価の複素環基の具体例としては、フラン、チオフェン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、イミダゾリン、イミダゾリジン、ピラゾール、ピラゾリン、プラゾリジン、フラザン、トリアゾール、チアジアゾール、オキサジアゾール、テトラゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、チオピラン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピペラジン、モルホリン、トリアジン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドール、イソインドール、インドリジン、インドリン、イソインドリン、クロメン、クロマン、イソクロマン、ベンゾピラン、キノリン、イソキノリン、キノリジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、インダゾール、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、キナゾリジン、シンノリン、フタラジン、プリン、プテリジン、カルバゾール、キサンテン、フェナントリジン、アクリジン、β－カルボリン、ペリミジン、フェナントロリン、チアントレン、フェノキサチイン、フェノキサジン、フェノチアジン、フェナジン等の複素環式化合物から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた基が挙げられる。
本明細書において、置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、シアノ基、アルキル基、アルキルオキシ基、ハロアルキル基、アリール基、１価の複素環基が挙げられる。
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥは、耐熱性の維持及び分子間の凝集抑制の観点から、好ましくは炭素原子数１～３０のアルキル基、炭素原子数３～３０のシクロアルキル基、又は炭素原子数６～３０のアリール基である。
Ｘとしての２価の縮合環基としては、式（Ｘ－１）～式（Ｘ－３８）で表される基が例示される。
Figure 2023084525000011
Figure 2023084525000012
Figure 2023084525000013
Figure 2023084525000014
Figure 2023084525000015
Ｘとしての２価の縮合環基は、双極子モーメントを所定の範囲に調整し易い観点から、好ましくは、式（Ｘ－１）～式（Ｘ－４）、式（Ｘ－１３）～式（Ｘ－１６）、式（Ｘ－２２）、式（Ｘ－２３）、又は式（Ｘ－２７）～式（Ｘ－３５）で表される基、より好ましくは、式（Ｘ－１）～式（Ｘ－４）、式（Ｘ－１４）～式（Ｘ－１６）、式（Ｘ－２３）、又は式（Ｘ－２８）～式（Ｘ－３２）で表される基、さらに好ましくは、式（Ｘ－１）～式（Ｘ－４）、式（Ｘ－１４）～式（Ｘ－１６）、式（Ｘ－２３）、式（Ｘ－２８）、又は式（Ｘ－２９）で表される基、特に好ましくは、式（Ｘ－１）、式（Ｘ－４）、式（Ｘ－１６）、式（Ｘ－２８）、又は式（Ｘ－２９）で表される基、最も好ましくは、式（Ｘ－１）、式（Ｘ－４）、又は式（Ｘ－２８）で表される基である。
式（１）で表される化合物は、このようなＸとしての２価の多環式縮合環基を有することによって、直線性及び平面性の高い化合物となり、ＥＯ化合物として好適に用いることができる。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、シリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ２１－ＯＨ（式中、Ｒ２１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２２－ＮＨ２（式中、Ｒ２２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２３－ＳＨ（式中、Ｒ２３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ２４－ＮＣＯ（式中、Ｒ２４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ１及びＲ２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Ｒ１及びＲ２としてのアルキル基としては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥで例示したアルキル基が例示される。アルキル基の炭素原子数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１０、さらに好ましくは１～５である。
Ｒ１及びＲ２としてのハロアルキル基は、１以上ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）で置換されたアルキル基である。ハロアルキル基の炭素原子数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１０、さらに好ましくは１～５である。ハロアルキル基の具体例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２－フルオロエチル基、１，２－ジフルオロエチル基、クロロメチル基、２－クロロエチル基、１，２－ジクロロエチル基、ブロモメチル基、２－ブロモエチル基、１－ブロモプロピル基、２－ブロモプロピル基、３－ブロモプロピル基、ヨードメチル基等が挙げられる。
Ｒ１及びＲ２としてのアシルオキシアルキル基としては、例えば、１以上のアシルオキシ基で置換されたアルキル基等が挙げられる。アシルオキシアルキル基の炭素原子数は、好ましくは２～２０、より好ましくは３～１０、さらに好ましくは３～７である。
Ｒ１及びＲ２としてのトリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基としては、例えば、１以上のトリアルキルシリルオキシ基で置換されたアルキル基、１以上のアリールジアルキルシリルオキシ基で置換されたアルキル基、１以上のアルキルジアリールシリルオキシ基で置換されたアルキル基等が挙げられる。トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基の炭素原子数は、好ましくは５～２５、より好ましくは１０～２２、さらに好ましくは１２～２０である。
Ｒ１及びＲ２としてのアリール基としては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥで例示したアリール基が例示される。アリール基の炭素原子数は、好ましくは６～２０、より好ましくは６～１０である。
Ｒ１及びＲ２において、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４としての２価の炭化水素基としては、例えば、アルカンジイル基、シクロアルカンジイル基等が挙げられる。アルカンジイル基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等の直鎖状のアルカンジイル基；プロピレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、２－メチルトリメチレン基、イソペンチレン基、イソへキシレン基、イソオクチレン基、２－エチルへキシレン基及びイソデシレン基等の分岐状のアルカンジイル基が挙げられる。シクロアルカンジイル基の具体例としては、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、シクロドデシレン基が挙げられる。アルカンジイル基の炭素原子数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１０、さらに好ましくは１～５である。シクロアルカンジイル基の炭素原子数は、好ましくは３～２０である。
Ｒ１及びＲ２は、優れたＥＯ特性を発現する観点から、好ましくは、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数３～１０のアシルオキシアルキル基、炭素原子数５～１０のシリルオキシアルキル基、炭素原子数６～１０のアリール基、－Ｒ２１－ＯＨ（Ｒ２１は炭素原子数１～１０のアルカンジイル基を表す。）、－Ｒ２２－ＮＨ２（Ｒ２２は炭素原子数１～１０のアルカンジイル基を表す。）、－Ｒ２３－ＳＨ（Ｒ２３は炭素原子数１～１０のアルカンジイル基を表す。）、又は－Ｒ２４－ＮＣＯ（式中、Ｒ２４は炭素原子数１～１０のアルカンジイル基を表す。）、より好ましくは、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数３～７のアシルオキシアルキル基、炭素原子数６～９のシリルオキシアルキル基、－Ｒ２１－ＯＨ（Ｒ２１は炭素原子数１～５のアルカンジイル基を表す。）、－Ｒ２２－ＮＨ２（Ｒ２２は炭素原子数１～５のアルカンジイル基を表す。）、－Ｒ２３－ＳＨ（Ｒ２３は炭素原子数１～５のアルカンジイル基を表す。）、又は－Ｒ２４－ＮＣＯ（式中、Ｒ２４は炭素原子数１～５のアルカンジイル基を表す。）である。
Ｒ１及びＲ２は、架橋性基を有していてもよい。架橋性基とは、熱及び／又は活性エネルギー線の照射により近傍に位置するほかの分子の同一又は異なる基と反応して、新規な化学結合を生成する基を意味する。架橋基としては、（メタ）アクリロイルオキシ基、スチリル基（ビニルフェニル基）等のラジカル重合性基、アントラセニル基、ベンゾシクロブテニル基等のジエノファイルと反応するＤｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ重合性基などが挙げられる。
Ｒ１及びＲ２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とが互いに結合して環を形成している場合、安定性の確保の観点から、好ましくは５員環又は６員環である。環は、好ましくは脂肪族環である。
Ｒ３は、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、シリルオキシアルキル基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルファニル基、イソシアネート基、－Ｒ３１－ＯＨ（Ｒ３１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｏ－Ｒ３２－ＯＨ（Ｒ３２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３３－ＮＨ２（Ｒ３３は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３４－ＳＨ（Ｒ３４は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３５－ＮＣＯ（Ｒ３５は２価の炭化水素基を表す。）、又は－ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ４１（Ｒ４１は１価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Ｒ３としてのアルキル基及びアルキルオキシ基としては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥで例示したアルキル基及びアルキルオキシ基が例示される。アルキル基の炭素原子数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１０、さらに好ましくは１～５である。
Ｒ３としてのアリール基及びアリールオキシ基のアリール基としては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥで例示したアリール基が例示される。アリール基の炭素原子数は、好ましくは６～２０、より好ましくは６～１０である。
Ｒ３としてのアラルキルオキシ基のアラルキル基としては、例えば、１以上のアラルキル基で置換されたアルキル基等が挙げられる。アラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、１－フェニルエチル基、フェネチル基、１－ナフチルメチル基、２－ナフチルメチル基、１－ナフチルエチル基、２－ナフチルエチル基等が挙げられる。
Ｒ３としてのトリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基としては、Ｒ１及びＲ２で例示したトリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基が例示される。
Ｒ３としてのアルケニルオキシ基のアルケニル基としては、例えば、炭素原子数２～２０のアルケニル基が挙げられる。アルケニル基の具体例としては、例えば、エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－メチルエテニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－メチル－１－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基等が挙げられる。
Ｒ３としてのアルキニルオキシ基のアルキニル基としては、例えば、炭素原子数３～２０のアルキニル基が挙げられる。アルキニル基の具体例としては、例えば、２－プロピニル基、１－メチルー２－プロピニル基、１，１－ジメチルー２－プロピニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、１－ペンチニル基、２－ペンチニル基、３－ペンチニル基、４－ペンチニル基等が挙げられる。
Ｒ３において、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４、及びＲ３５としての２価の炭化水素基としては、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４で例示した２価の炭化水素基が例示される。
Ｒ３において、Ｒ４１としての１価の炭化水素基としては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥで例示したアルキル基及びシクロアルキル基が例示される。
ｋは、０～４の整数を表す。ｋは、好ましくは０又は１、より好ましくは０である。
Ｒ３は、架橋性基を有していてもよい。架橋性基は、Ｒ１及びＲ２で例示した架橋性基が例示される。
Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。Ｒ３とＲ１又はＲ２とが互いに結合して環を形成している場合、安定性の確保の観点から、好ましくは５員環又は６員環である。環は、好ましくは脂肪族環である。
Ａは、アクセプター構造を有する基であり、下記式（ａ１）、下記式（ａ２）、又は下記式（ｂ１）で表される基のいずれかを示す。
Figure 2023084525000016
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。ハロゲン原子は、好ましくはフッ素原子である。
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９としてのアルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基としては、例えば、Ｒ１及びＲ２で例示したアルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基が例示される。アルキル基は、好ましくはメチル基である。ハロアルキル基は、好ましくはトリフルオロメチル基である。アルキル基は、好ましくはアリール基である。
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９としてのハロアリール基は、１以上ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等、好ましくはフッ素原子）で置換されたアリール基である。ハロアリール基は、好ましくはペンタフルオロフェニル基である。
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ１２－を表す。ただし、Ｅ１及びＥ２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ１２－である。
Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、又はハロアリール基を表す。Ｒ１０及びＲ１１としてのアルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基、ハロアリール基としては、例えば、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９で例示したアルキル基、ハロアルキル基、及びアリール基、ハロアリール基が例示される。
Ｒ１２は、水素原子又はアルキル基を表す。アルキル基は、Ｒ１及びＲ２例示したアルキル基が例示される。
Ａが式（ａ１）又は式（ａ２）で表される基である場合、ｍは０である。
Ａが式（ｂ１）で表される基である場合、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ＋ｎ＝１である。このような条件を満たすことによって、加熱による当該分子間の多量化反応（例えば、Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反応）を抑制することができ、耐熱性に優れるものとなる。ｍ及びｎは、好ましくはｍが０であり、ｎが１である。ｍが０であり、ｎが１であることによって、加熱による当該分子間の多量化反応をより一層抑制することができる。
式（１）で表される化合物は、好ましくは、式（２ａ１）で表される化合物、式（２ａ２）で表される化合物、又は式（２ｂ１）で表される化合物、より好ましくは、式（２ａ２）で表される化合物又は式（２ｂ１）で表される化合物、さらに好ましくは式（２ｂ１）で表される化合物である。
Figure 2023084525000017
式（２ａ１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びｋは、前記と同義である。
Figure 2023084525000018
式（２ａ２）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びｋは、前記と同義である。
Figure 2023084525000019
式（２ｂ１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｅ１、Ｅ２、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。
式（２ｂ１）で表される化合物は、好ましくは式（２ｂ１－１）で表される化合物又は式（２ｂ１－２）で表される化合物、より好ましく式（２ｂ１－１）で表される化合物である。
Figure 2023084525000020
式（２ｂ１－１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。
Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、又はペンタフルオロフェニル基を表す。
Figure 2023084525000021
式（２ｂ１－２）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ１２、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。
式（２ｂ１）で表される化合物（又は式（２ｂ１－１）で表される化合物）は、好ましくは式（２ｂ１－１ａ）で表される化合物である。
Figure 2023084525000022
式（２ｂ１－１ａ）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ１０、Ｒ１１、及びｋは、前記と同義である。
式（１）で表される化合物は、好ましくは下記式（５）で表される化合物である。
Figure 2023084525000023
式（５）中、Ｘ５は、チオフェン環を２以上有する二環式～四環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。Ｘ５としての２価の縮合環基の好ましい範囲は、上記のＸとしての２価の縮合環基の好ましい範囲と同様であってよい。
Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ７１－ＯＨ（Ｒ７１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７２－ＮＨ２（Ｒ７２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７３－ＳＨ（Ｒ７３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ７４－ＮＣＯ（Ｒ７４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５１及びＲ５２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、及びＲ７４は、それぞれ、上記のＲ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４と同義である。
Ｒ５３は、アルキル基又はアリール基を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ５３は、Ｒ５１又はＲ５２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。Ｒ５３としてのアルキル基は、上記のＲ３としてのアルキル基と同義である。Ｒ５３としてのアリール基は、上記のＲ３としてのアリール基と同義である。
ｋ５は、０～４の整数を表す。ｋ５は、上記のｋと同義である。
Ａ５は、下記式（ａ５１）、下記式（ａ５２）、又は下記式（ｂ５１）で表される基のいずれかを示す。
Figure 2023084525000024
Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、及びＲ５９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
Ｅ５１及びＥ５２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ６０）（Ｒ６１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ６２－を表す。ただし、Ｅ５１及びＥ５２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ６２－である。Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ６２は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ａ５が式（ａ５１）又は式（ａ５２）で表される基である場合、ｍ５は０である。
Ａ５が式（ｂ５１）で表される基である場合、ｍ５及びｎ５は、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ５＋ｎ５＝１である。
Ａ５、式（ａ５１）で表される基、式（ａ５２）で表される基、式（ｂ５１）で表される基、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、Ｒ５９、Ｅ５１、Ｅ５２、Ｒ６０、Ｒ６１、Ｒ６２、ｍ５、及びｎ５は、それぞれ、上記のＡ、式（ａ１）で表される基、式（ａ２）で表される基、式（ｂ１）で表される基、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｅ１、Ｅ２、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ６１、ｍ、及びｎと同義である。
式（１）で表される化合物において、Ｘと直接結合しているＡの炭素原子とＲ１及びＲ２と結合している窒素原子との距離（以下、「距離ＣＮ」という場合がある。）は、好ましくは１０．０～２１．０Åである。なお、１Åは、１×１０－１０ｍを意味する。距離ＣＮは、化合物Ａ（式（１）で表される化合物又は式（５）で表される化合物）としての双極子モーメントを所定の範囲に調整し易いことから、より好ましくは１０．５～２０．０Å、さらに好ましくは１１．０～１９．０Åである。
距離ＣＮは、例えば、化合物（Ａ）の双極子モーメントμの算出で用いた方法と同様に、Ｍ０６２Ｘ／６－３１＋ｇ（ｄ）条件の下、ｐｃｍ計算（溶媒としてクロロホルムを指定）により構造最適化計算を実施することによって算出することができる。距離ＣＮは、例えば、Ｘ線結晶構造解析によって直接的に測定することもできる。
構造最適化計算による距離ＣＮの算出方法は、例えば、パーキンエルマー社の「Ｃｈｅｍ３Ｄ ｖ１５ Ｕｓｅｒ Ｇｕｉｄｅ （ｐｅｒｋｉｎｅｌｍｅｒ．ｃｏ．ｊｐ）」の３１－３２頁に記載の方法を参考に行うことができる。より具体的には、まず、ＣｈｅｍＤｒａｗで構造式を描画する。続いて、構造最適化計算を実施する。このとき、精確さを期すため、ＭＭ２ではなく、Ｍ０６２Ｘ／６－３１＋ｇ（ｄ）条件の下、ｐｃｍ計算（溶媒としてクロロホルムを指定）により構造最適化計算を行うことが好ましい。構造最適化計算においては、Ｃｈｅｍ３Ｄ上でＳｔｒｕｃｔｕｒｅ＞Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ＞Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを用いることにより、２つの定点（炭素原子及び窒素原子）の距離を計算することができる。
式（１）で表される化合物において、Ｘとしての２価の縮合環基が、式（Ｘ－１）、式（Ｘ－４）、式（Ｘ－１６）、式（Ｘ－２８）、又は式（Ｘ－２９）で表される基である場合、距離ＣＮは、１１．０～１７．０Åである。式（１）で表される化合物において、Ｘとしての２価の縮合環基が、式（Ｘ－１）、式（Ｘ－４）、又は式（Ｘ－２８）で表される基である場合、距離ＣＮは、１１．０～１４．０Åである。
式（１）で表される化合物としては、例えば、式（１）－１～式（１）－１３６で表される化合物が例示される。
Figure 2023084525000025
Figure 2023084525000026
Figure 2023084525000027
Figure 2023084525000028
Figure 2023084525000029
Figure 2023084525000030
Figure 2023084525000031
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Figure 2023084525000033
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Figure 2023084525000037
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Figure 2023084525000039
Figure 2023084525000040
Figure 2023084525000041
Figure 2023084525000042
Figure 2023084525000043
Figure 2023084525000044
Figure 2023084525000045
Figure 2023084525000046
Figure 2023084525000047
Figure 2023084525000048
式（１）で表される化合物は、ＥＯ膜のＯバンド領域での光損失をより充分に抑制できることから、好ましくは、式（１）－１～式（１）－３２、式（１）－３７～式（１）－７５、又は式（１）－７８～式（１）－１３６で表される化合物、より好ましくは、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３～式（１）－２７、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４～式（１）－４６、式（１）－４８～式（１）－６６、式（１）－７１、式（１）－７２、又は式（１）－８０～式（１）－１２１で表される化合物、さらに好ましくは、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３～式（１）－２７、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４～式（１）－４６、式（１）－４８～式（１）－６６、式（１）－７１、式（１）－７２、又は式（１）－８０～式（１）－１００で表される化合物、特に好ましくは、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３～式（１）－２７、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４～式（１）－４６、式（１）－４８～式（１）－６６、式（１）－７１、式（１）－７２、又は式（１）－８０～式（１）－１００で表される化合物、最も好ましくは、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３、式（１）－２４、式（１）－２６、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４、式（１）－４５、式（１）－５４～式（１）－６１、式（１）－７１、式（１）－７２、又は式（１）－８０～式（１）－１００で表される化合物、とりわけ好ましくは、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３、式（１）－２４、式（１）－２６、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４、式（１）－４５、又は式（１）－８０～式（１）－８６で表される化合物である。
式（１）で表される化合物が、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３、式（１）－２４、式（１）－２６、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４、式（１）－４５、式（１）－５４～式（１）－６１、式（１）－７１、式（１）－７２、又は式（１）－８０～式（１）－１００で表される化合物である場合、距離ＣＮは、１１．０～１７．０Åである。式（１）で表される化合物が、式（１）－１、式（１）－４～式（１）－１０、式（１）－１２～式（１）－１９、式（１）－２３、式（１）－２４、式（１）－２６、式（１）－４１、式（１）－４２、式（１）－４４、式（１）－４５、又は式（１）－８０～式（１）－８６で表される化合物である場合、距離ＣＮは、１１．０～１４．０Åである。
本実施形態の化合物（式（１）で表される化合物）には、シス－トランス異性体が存在し得る。本実施形態の化合物においては、トランス異性体の生成が優勢となる傾向にあるが、シス異性体、トランス異性体、又はシス－トランス異性体混合物のいずれであっても使用することができる。中でも、本実施形態の化合物は、分極率を確保し易い点から、好ましくはトランス異性体である。
［化合物の製造方法］
式（１）で表される化合物の製造方法は特に制限されない。ここでは、式（２ｂ１－１）で表される化合物及び式（２ａ２）で表される化合物を例として、その製造方法について説明する。
Figure 2023084525000049
＜製造方法Ａ＞
製造方法Ａは、ｍが０であり、ｎが１である式（２ｂ１－１）で表される化合物の製造方法である。
製造方法Ａは、例えば、化合物（ｘ－１）（多環式縮合環化合物）を準備する工程と、化合物（ｘ－１）をビルスマイヤー反応によってホルミル化させて、化合物（ｘ－２）を得る工程と、化合物（ｘ－２）をブロモ化させて、化合物（ｘ－３）を得る工程と、化合物（ｘ－３）と化合物（ｘ－４）とを鈴木カップリングによってカップリングさせて、化合物（ｘ－５）を得る工程と、化合物（ｘ－５）と化合物（ｘ－６）とをアルドール縮合させて、式（３ｂ１－１）で表される化合物を得る工程とを含み得る。このような製造方法Ａによって、ｍが０であり、ｎが１である式（２ｂ１－１）で表される化合物（式（２ｂ１－１ａ）で表される化合物）を得ることができる。
Figure 2023084525000050
＜製造方法Ｂ＞
製造方法Ｂは、ｍが１であり、ｎが０である式（３ｂ１－１）で表される化合物の製造方法である。
製造方法Ｂは、例えば、化合物（ｙ－１）（多環式縮合環化合物）を準備する工程と、化合物（ｙ－１）をビルスマイヤー反応によってホルミル化させて、化合物（ｙ－２）を得る工程と、化合物（ｙ－２）をブロモ化させて、化合物（ｙ－３）を得る工程と、化合物（ｙ－３）と化合物（ｙ－４）とをウィッティヒ反応（ホーナー・ワズワース・エモンス反応）させて、化合物（ｙ－５）を得る工程と、化合物（ｙ－５）のブロモ基をマグネシウム等で有機金属反応剤に変換し、化合物（ｙ－６）と反応させてから加水分解させて化合物（ｙ－７）を得る工程と、化合物（ｙ－７）と化合物（ｙ－８）とをネーベナーゲル縮合させて、式（３ｂ１－１）で表される化合物を得る工程とを含み得る。このような製造方法Ｂによって、ｍが１であり、ｎが０である式（３ｂ１－１）で表される化合物を得ることができる。
Figure 2023084525000051
＜製造方法Ｃ＞
製造方法Ｃは、式（２ａ２）で表される化合物の製造方法である。
製造方法Ｃは、例えば、製造方法Ａと同様にして化合物（ｘ－５）を得る工程と、化合物（ｘ－５）と化合物（ｚ－１）とをアルドール縮合させて、式（２ａ２）で表される化合物を得る工程とを含み得る。このような製造方法Ｃによって、式（２ａ２）で表される化合物を得ることができる。
Figure 2023084525000052
＜ホスト材料＞
本実施形態のＥＯ膜は、上記化合物（Ａ）又は上記式（５）で表される化合物を分散させることが可能なホスト材料をさらに含むことが好ましい。ＥＯ膜が優れたＥＯ特性を示すためには、化合物（Ａ）がホスト材料中に高濃度で均一に分散されていることが重要である。そのため、ホスト材料は、ＥＯ化合物と高い相溶性を示すことが好ましい。
ホスト材料としては、例えば、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）等のポリ（メタ）アクリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂などの樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、ＥＯ化合物との相溶性に優れており、ＥＯ素子として用いる場合においては、透明性及び成形性も優れる傾向にある。
化合物（Ａ）をホスト材料に分散させる方法としては、例えば、化合物（Ａ）とホスト材料とを適切な混合比で有機溶媒中に溶解させる方法等が挙げられる。
ホスト材料は、ＥＯ化合物との間に共有結合を形成し得る反応性官能基を有する樹脂を含んでいてもよい。さらに、ＥＯ化合物の少なくとも一部が、当該反応性官能基を有する樹脂と結合していることが好ましい。このようなホスト材料を含むことにより、ＥＯ化合物を高密度でホスト材料中に分散させることが可能であり、高いＥＯ特性を達成することができる。
反応性官能基としては、例えば、ハロアルキル基、ハロゲン化アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシ基等が挙げられる。当該反応性官能基は、ＥＯ化合物中の、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基等と反応して共有結合を形成することができる。
本実施形態のＥＯ膜、ＥＯ素子等は、公知の方法（例えば、Ｏｈ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．５，ｐｐ．８２６－８３５，Ｓｅｐｔ．／Ｏｃｔ．２００１；Ｄａｌｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９９，９，ｐｐ．１９０５－１９２０；戒能俊邦、電子情報通信学会論文誌，ＣＶｏｌ．Ｊ８４－Ｃ，Ｎｏ．９，ｐｐ．７４４－７５５，２００１年９月；Ｍａ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１９，２００２，ｐｐ．１３３９－１３６５等に記載の方法）によって製造することができる。
本実施形態のＥＯ膜は、例えば、上記化合物（Ａ）又は上記式（５）で表される化合物を含み、必要に応じて、ホスト材料を含む電気光学用組成物（ＥＯ用組成物）を用いて形成することができる。ＥＯ膜は、例えば、ＥＯ用組成物の有機溶媒溶液を、スピンコートによって基板上に塗布する工程と、得られた塗膜を加熱乾燥させる工程とを含む方法によって得ることができる。
ＥＯ用組成物は、上記化合物（Ａ）又は上記式（５）で表される化合物を含む。ＥＯ用組成物は、上記ホスト材料をさらに含んでいてもよい。ＥＯ用組成物は、ＥＯ膜を形成するため、又は、ＥＯ素子を形成するために好適に用いることができる。すなわち、ＥＯ用組成物は、ＥＯ膜形成用組成物又はＥＯ素子形成用組成物であり得る。
ＥＯ膜の厚さは、例えば、０．０１～１００μｍであってよい。
ＥＯ膜の吸収極大波長（λｍａｘ）は、７６０～８３０ｎｍである。ＥＯ膜のλｍａｘが７６０ｎｍ未満であると、双極子モーメントが小さくなり、ＥＯ係数が小さくなる傾向にあり、ＥＯ膜のλｍａｘが８３０ｎｍを超えると、吸収スペクトル全体が長波長化して、ＥＯ膜のＯバンド領域での光損失が大きくなる傾向にある。ＥＯ膜のλｍａｘは、好ましくは７７０ｎｍ以上、より好ましくは７８０ｎｍ以上、さらに好ましくは７９０ｎｍ以上であり、好ましくは８２７ｎｍ以下、より好ましくは８２３ｎｍ以下、さらに好ましくは８２０ｎｍ以下である。
ＥＯ膜のλｍａｘは、例えば、ドナーの電子供与性及び／又はアクセプターの電子吸引性を高める、π共役ブリッジの長さを長くする等によって、その数値を長波長化することができる。
ＥＯ膜の長波長側半値幅は、９０～１２０ｎｍである。ＥＯ膜の長波長側半値幅が９０ｎｍ以上にあると、ＥＯ膜中の化合物（Ａ）が均一に分散し易い傾向にあり、ＥＯ膜の長波長側半値幅が１２０ｎｍ以下にあると、Ｏバンド領域での吸光度を限りなく低くすることができ、光損失を抑制できる傾向にある。ＥＯ膜の長波長側半値幅は、好ましくは９３ｎｍ以上、より好ましくは９５ｎｍ以上、さらに好ましくは１００ｎｍ以上であり、好ましくは１１９ｎｍ以下、より好ましくは１１８ｎｍ以下、さらに好ましくは１１７ｎｍ以下である。
ＥＯ膜の長波長側半値幅は、例えば、ドナーの電子供与性及び／又はアクセプターの電子吸引性を高める、π共役ブリッジの長さを長くする等によって、その数値を大きくすることができる。
ＥＯ膜のλｍａｘ等の波長は、分光光度計を用いて測定することができる。測定手法は、例えば、以下のとおりに行うことができる。まず、化合物（Ａ）とホスト材料（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等）とを質量比で２：８になるように調整し、有機溶剤（例えば、ｏ－ジクロロベンゼン、クロロベンゼン等）に溶解することによって塗布溶液を調製する。次いで、スピンコーターを使用し、５００～３０００回転／分の条件で、基板（ＩＴＯ付きガラス、石英ガラス等）に塗布溶液を塗布し、ガラス転移温度（Ｔｇ）近傍で１時間真空乾燥して、所定の膜厚のＥＯ膜を作製する。このようにして作製したＥＯ膜を、分光光度計を用いて分光スペクトル（ＵＶ可視スペクトル）を測定する。このようにして、ＥＯ膜のλｍａｘ等の波長を求めることができる。
［電気光学素子］
本実施形態のＥＯ素子は、上記ＥＯ膜を備える。上述のとおり、Ｏバンド領域での光損失を抑制することが可能であることから、本実施形態のＥＯ素子は、Ｏバンド領域での光通信にも好適に用いることができる。
本実施形態のＥＯ素子の用途は、上記ＥＯ膜を有するものであれば、光変調器に限定されない。本実施形態のＥＯ素子は、光変調器（超高速用途、光インターコネクト用途、光信号処理用途等）に加えて、例えば、光スイッチ、光メモリー、波長変換器、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波等の電界センサー、筋電、脳波等の生体電位センサー、光空間変調器、光スキャナなどに用いることができ、さらには、電子回路との組み合わせによって電子回路間の光による信号伝達等にも用いることができる。
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
１．化合物の合成、双極子モーメントの計算、及び距離ＣＮの計算
（実施例１－１）
（Ａ）化合物（１）の合成
Figure 2023084525000053
・化合物（１－ｂ）の合成
Figure 2023084525000054
三方コック及びガス導入管を取り付けた３Ｌナスフラスコに、１００ｇ（４８０ｍｍｏｌ）の国際公開第２０１１／０５２７０９号に記載の方法で合成した化合物（１－ａ）及び８００ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（関東化学社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換し、溶液を０℃まで冷却した。１０５６ｍＬ（１０５６ｍｍｏｌ）の１Ｍ イソブチルマグネシウムブロミドテトラヒドロフラン溶液（東京化成工業株式会社製）を滴下した後、２４時間撹拌して反応させた。反応終了後、１０００ｍＬのイオン交換水及び２５００ｍＬのトルエンを加え、有機層をイオン交換水にて洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、褐色油状物として反応生成物を得た。得量は１４４ｇであった。
続いて、上部に三方コック及びガス導入管を取り付けた３Ｌナスフラスコに、反応生成物、２１ｇ（１１１ｍｍｏｌ）のｐ－トルエンスルホン酸一水和物（東京化成工業株式会社製）及び１４４０ｍＬのトルエン（関東化学株式会社製）加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。マグネティックスターラーで撹拌しながら還流条件下で１時間反応させた。得られた反応混合物をイオン交換水にて洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラム（ヘキサン）で精製し、淡橙色油状物として化合物（１－ｂ）を得た。得量は７４ｇ（収率：４３％）であった。化合物（１－ｂ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．１０（ｄ，１Ｈ），６．９５（ｄ，１Ｈ），６．６８（ｄ，１Ｈ），６．６４（ｄ，１Ｈ），１．９０－１．７２（ｍ，６Ｈ），０．８７（ｄ，６Ｈ），０．８４（ｄ，６Ｈ）．
・化合物（１－ｃ）の合成
Figure 2023084525000055
上部に三方コック及びガス導入管を取り付けた２Ｌナスフラスコに、３８．７ｇ（１２６ｍｍｏｌ）の合成した化合物（１－ｂ）及び３８７ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換し、溶液を－４０℃まで冷却した。２２．７ｇ（１２８ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業株式会社製）を加えた後、－４０℃にて２時間撹拌し、反応させた。反応混合物を室温（２５℃）まで昇温させた後、９７．１ｇ（７５８ｍｍｏｌ）の（クロロメチレン）ジメチルイミニウムクロリド（東京化成工業株式会社製）及び４８７ｍＬの脱水ジメチルホルムアミドを加え、マグネティックスターラーで撹拌しながら６０℃で５時間反応させた。反応混合物に、７３１ｍＬのトルエンを加え、イオン交換水にて有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮して、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（ヘキサン／酢酸エチル＝８０／２０）で精製し、緑色固体として化合物（１－ｃ）を得た。得量は３６．４ｇ（収率：７０％）であった。化合物（１－ｃ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝９．７４（ｓ，１Ｈ），７．２１（ｓ，１Ｈ），６．６９（ｓ，１Ｈ），１．８６－１．７１（ｍ，６Ｈ），０．８７（ｄ，６Ｈ），０．８５（ｄ，６Ｈ）．
・化合物（１Ａ－ｂ）の合成
Figure 2023084525000056
ガス導入管及び誘導撹拌型撹拌器を取り付けた１Ｌナスフラスコに、５５．４７ｇ（３６６．８ｍｍｏｌ）の２－（メチルフェニルアミノ）エタノール（化合物（１Ａ－ａ）、東京化成工業株式会社製）及び８３２ｍＬの脱水ジメチルホルムアミド（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、内部を窒素置換し、溶液を－４０℃まで冷却した。６５．２９ｇ（３６６．８ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業株式会社製）を加えた後、－１５℃まで昇温し、２時間反応させた。反応混合物を室温（２５℃）まで昇温させた後、４５５ｇの１０％亜硫酸ナトリウム水溶液及び１１１０ｍＬのトルエンを加え、イオン交換水にて有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮、乾固し、無色のオイルとして化合物（１Ａ－ｂ）を得た。得量は、７２．０５ｇ（収率：８５％）であった。化合物（１Ａ－ｂ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．２７（ｄ，２Ｈ），６．６３（ｄ，２Ｈ），３．８０－３．７４（ｍ，２Ｈ），３．４２（ｔ，２Ｈ），２．９２（３Ｈ），１．９０（ｔ，１Ｈ）．
・化合物（１Ａ－ｃ）の合成
Figure 2023084525000057
ガス導入管及び誘導撹拌型撹拌器を取り付けた１Ｌナスフラスコに、７１．９３ｇ（３１２．６ｍｍｏｌ）の化合物（１Ａ－ｂ）、４２．５６ｇ（６２５．２ｍｍｏｌ）のイミダゾール（東京化成工業株式会社製）、及び８３２ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、内部を窒素置換し、溶液を０℃まで冷却した。８８．５１ｇ（３２２．０ｍｍｏｌ）のｔｅｒｔ－ブチルジフェニルクロロシラン（ＴＢＤＰＳＣｌ、東京化成工業株式会社製、以後、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基を「ＴＢＤＰＳ」と呼称することがある。）を加えた後、室温（２５℃）まで昇温し、３時間反応させた。反応混合物に、２９２９ｍＬのヘキサンを加え、イオン交換水にて有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮、乾固し、無色のオイルとして化合物（１Ａ－ｃ）を得た。得量は、１４５．５ｇ（収率：９９％）であった。
・化合物（１Ａ－ｄ）の合成
Figure 2023084525000058
上部に三方コック及びガス導入管を取り付けた３Ｌナスフラスコに、１４５．６ｇ（３１０．８ｍｍｏｌ）の化合物（１Ａ－ｃ）及び１４５６ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、内部を窒素置換し、溶液を－６５℃まで冷却した。２３９ｍＬ（３７２．９ｍｍｏｌ）の１．６Ｍのｎ－Ｂｕｔｙｌ Ｌｉｔｈｉｕｍテトラヒドロフラン溶液（関東化学株式会社製）を滴下した後、１時間撹拌し、反応させた。７５．１７ｇ（４０４．０ｍｍｏｌ）の２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（東京化成工業株式会社製）を加え、２時間かけて室温（２５℃）まで昇温した。反応混合物に、２８８４ｍＬのヘキサンを加え、イオン交換水にて有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトニトリルを用いて２回晶析した後、固形分を減圧乾燥することにより、化合物（１Ａ－ｄ）を白色固体として得た。得量は、１２４．１ｇ（収率：７７％）であった。化合物（１Ａ－ｄ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．６４－７．５７（ｍ，６Ｈ），７．４２－７．３１（ｍ，６Ｈ），６．５４（ｄ，２Ｈ），３．７９（ｔ，２Ｈ），３．４９（ｔ，２Ｈ），２．９５（ｓ，３Ｈ），１．３１（ｓ，１２Ｈ），１．０２（ｓ，９Ｈ）．
・化合物（１－ｄ）の合成
Figure 2023084525000059
上部に三方コックの付いたジムロート及びガス導入管を取り付けた３００ｍＬ四口フラスコに、６．００ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）の合成した化合物（１－ｃ）、８．２３ｇ（１６．０ｍｍｏｌ）の合成した化合物（１Ａ－ｄ）、及び９０ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を入れ、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。０．４２ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）のＴｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）（エヌ・イーケムキャット社製）、０．４４ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）のＴｒｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ（富士フイルム和光純薬株式会社製）、及び１９．４ｍＬの窒素ガスでパージした３Ｍリン酸カリウム水溶液を加え、５０℃のオイルバス中で２時間加熱撹拌して反応させた。反応混合物に１２０ｍＬのトルエンを加え、有機層をイオン交換水で洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮して、粗生成物を得た。得られた粗生成物を逆相シリカゲルカラム（メタノール／酢酸エチル＝９０／１０～８０／２０）で精製し、緑色固体として化合物（１－ｄ）を得た。得量は４．９２ｇ（収率：４９％）であった。化合物（１－ｄ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝９．７２（ｓ，１Ｈ），７．６２（ｄｄ，４Ｈ），７．４６－７．３１（ｍ，８Ｈ），７．２２（ｓ，１Ｈ），６．７３（ｓ，１Ｈ），６．５６（ｄ，２Ｈ），３．８１（ｔ，２Ｈ），３．５１（ｔ，２Ｈ），２．９８（ｓ，３Ｈ），１．９２－１．７６（ｍ，６Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｄ，６Ｈ），０．８６（ｄ，６Ｈ）．
・化合物（１）の合成
Figure 2023084525000060
三方コック及びガス導入管を取り付けた５００ｍＬナスフラスコに、４．９２ｇ（６．８１ｍｍｏｌ）の合成した化合物（１－ｄ）（８．１８ｍｍｏｌ）、２．５８ｇ（８．１８ｍｍｏｌ）の２－（３－ｃｙａｎｏ－４－ｍｅｔｈｙｌ－５－ｐｈｅｎｙｌ－５－（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－２（５Ｈ）－ｆｕｒａｎｙｌｉｄｅｎｅ）－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｎｉｔｒｉｌｅ（ｉＣｈｅｍｉｃａｌ社製）、６４ｍＬの脱水エタノール、及び８０ｍＬの脱水クロロホルムを加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。マグネティックスターラーで撹拌しながら室温（２５℃）で３０時間反応させた。反応終了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮物にエタノールを加え、沈殿物をろ別し、さらに、沈殿物をエタノールで洗浄して、粗生成物を得た。粗生成物を逆相シリカゲルカラム（アセトニトリル／酢酸エチル＝１００／０－９０／１０）で精製し、化合物（１）を緑色固体として得た。得量は、６．３０ｇ（収率：７０％）であった。化合物（１）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトル及びＵＶ可視光スペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．６１（ｄｄ，４Ｈ），７．５５－７．４７（ｍ，５Ｈ），７．４４－７．３１（ｍ，９Ｈ），６．９０（ｓ，１Ｈ），６．７７（ｓ，１Ｈ），６．５９－６．５３（ｍ，３Ｈ），３．８０（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｔ，２Ｈ），３．００（ｓ，３Ｈ），１．８４－１．７６（ｍ，６Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．８５（ｄ，６Ｈ），０．８３（ｄ，６Ｈ）．
ＵＶ可視光スペクトル：λｍａｘ＝８３３ｎｍ（クロロホルム中）
（Ｂ）化合物（１）の双極子モーメントの計算
化合物（１）の双極子モーメントμをＧａｕｓｓｉａｎ社製の量子化学計算プログラムであるＧａｕｓｓｉａｎ０９により計算することによって算出した。Ｍ０６２Ｘ／６－３１＋ｇ（ｄ）条件の下、ｐｃｍ計算（溶媒としてクロロホルムを指定）により構造最適化計算を実施した。化合物（１）の双極子モーメントμは、２６デバイであった。
（Ｃ）化合物（１）の距離ＣＮの計算
パーキンエルマー社の「Ｃｈｅｍ３Ｄ ｖ１５ Ｕｓｅｒ Ｇｕｉｄｅ （ｐｅｒｋｉｎｅｌｍｅｒ．ｃｏ．ｊｐ）」の３１－３２頁に記載の方法を参考に、まずＣｈｅｍＤｒａｗで構造式を描画した。次いで、Ｍ０６２Ｘ／６－３１＋ｇ（ｄ）条件の下、ｐｃｍ計算（溶媒としてクロロホルムを指定）により構造最適化計算を実施した後、Ｃｈｅｍ３Ｄ上でＳｔｒｕｃｔｕｒｅ＞Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ＞Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを用いて、化合物（１）の距離ＣＮを計算したところ、１３．１Åであった。
（実施例１－２）
（Ａ）化合物（２）の合成
Figure 2023084525000061
・化合物（２ｂ）の合成
Figure 2023084525000062
上部に三方コックを取り付けたジムロート及び１００ｍＬ平衡型滴下ロートを取り付けた５００ｍＬ三口フラスコに、１０．００ｇ（２７．６ｍｍｏｌ）の国際公開第２０１３／０４７８５８号に記載の方法で合成した化合物（２－ａ）、１００ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）（ＴＨＦ）を加え、さらに、撹拌子を入れて内部を窒素置換した後、反応混合物の入ったフラスコをドライアイスアセトン浴に浸け、反応混合物を－４０℃に冷却した。５．１６ｇ（２９．０ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業株式会社製）（ＮＢＳ）を５０ｍＬの脱水ＴＨＦに溶解させて調整した溶液を滴下ロートに加えた。反応混合物の温度が－４０℃を超えないように、ＮＢＳのＴＨＦ溶液を滴下ロートからゆっくり滴下した。滴下終了後、－４０℃で３時間撹拌を続けた後、フラスコをドライアイスアセトン浴から出し、室温（２５℃）でさらに１６時間撹拌し、反応させた。反応終了後、反応混合物を５００ｍＬナスフラスコに移し、ロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた濃縮物にクロロホルム２００ｍＬ及びイオン交換水２００ｍＬを加え、生成物を抽出し、有機層を分液した。得られた有機層を、さらに、１００ｍＬのイオン交換水で３回洗浄し、分液した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮、乾固して化合物（２－ｂ）を得た。得量は、１０．９３ｇ（収率：９０％）であった。化合物（２－ｂ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＯＣＤ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．２６（ｄ，１Ｈ），７．０４（ｓ，１Ｈ），６．７２（ｄ，１Ｈ），１．９８－１．８５（ｍ，４Ｈ），１．５０－１．１７（ｍ，１６Ｈ），０．９４－０．７７（ｍ，６Ｈ）．
・化合物（２－ｃ）の合成
Figure 2023084525000063
三方コックを取り付けた５００ｍＬ三口フラスコに、８．００ｇ（１８．１ｍｍｏｌ）の化合物（２－ｂ）、１５０ｍＬの脱水クロロホルム（富士フイルム和光純薬株式会社製）、撹拌子を加え、内部を窒素置換した。室温（２５℃）にてマグネティックスターラーで撹拌しながら４．６４ｇ（３６．２ｍｍｏｌ）のＶｉｌｓｍｅｉｒ試薬（東京化成工業株式会社製）を３回に分けて添加した。添加終了後、さらに、２４時間撹拌して反応させた。反応終了後、５０ｍＬのイオン交換水を添加して反応をクエンチした。有機層を分液後、さらに、５０ｍＬのイオン交換水で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。不溶物をろ別し、ろ液を５００ｍＬナスフラスコに移し、ロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた濃縮物に酢酸エチル２００ｍＬとイオン交換水２００ｍＬを加え、生成物を抽出した。ナスフラスコ内容物を５００ｍＬの分液ロートに移して有機層を分液し、さらに、１００ｍＬのイオン交換水で有機層を３回洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮、乾固して化合物（２－ｃ）を得た。得量は、６．４０ｇ（収率：７５％）であった。化合物（２－ｃ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＯＣＤ３）：δ（ｐｐｍ）＝９．８５（ｓ，１Ｈ），７．８１，７．５５（ｓｓ，１Ｈ），７．１７，６．９５（ｓｓ，１Ｈ），２．０３－１．８７（ｍ，４Ｈ），１．５０－１．１７（ｍ，１６Ｈ），０．９４－０．７７（ｍ，６Ｈ）．
・化合物（２－ｄ）の合成
Figure 2023084525000064
上部に三方コックを取り付けたジムロート及び誘導式撹拌翼を取り付けた５００ｍＬ三口フラスコに、３．００ｇ（６．３９ｍｍｏｌ）の化合物（２－ｃ）、４．９４ｇ（９．５８ｍｍｏｌ）の化合物（１－ｆ）、及び２００ｍＬの脱水ＴＨＦを加え、内部をアルゴン置換した。撹拌しながら、０．１８ｇ（０．１３ｍｍｏｌ）の（Ｔｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）（Ｓｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）、０．２２ｇ（０．５１ｍｍｏｌ）のＴｒｉ―ｔｅｒｔ―ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ（東京化成工業株式会社製）を加え、さらに、４８ｍＬ（１４４ｍｍｏｌ）の３Ｍリン酸カリウム水溶液を加えた。フラスコを８０℃のオイルバスに浸し、激しく撹拌しながら還流下で９時間反応させた。反応終了後、反応混合物を室温（２５℃）まで冷却し、撹拌を止めて静置した。２層に分離した反応混合物の水層を除去し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。不溶物をろ過し、ろ液を５００ｍＬのナスフラスコに移し、ロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた濃縮物を展開溶媒にトルエンを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して目的物の化合物（７－ｄ）を得た。得量は、３．８５ｇ（収率：７７％）であった。化合物（２－ｄ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＯＣＤ３）：δ（ｐｐｍ）＝９．８２（ｓ，１Ｈ），７．７３－７．６４（ｍ，４Ｈ），７．５５－７．３５（ｍ，８Ｈ），６．７５－６．６８（ｍ，２Ｈ），３．８６（ｔ，２Ｈ），３．６５（ｔ，２Ｈ），２．８１（ｓ，３Ｈ），２．０３－１．８７（ｍ，４Ｈ），１．５０－１．１７（ｍ，１６Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．９４－０．７７（ｍ，６Ｈ）．
・化合物（２）の合成
Figure 2023084525000065
上部に三方コックを取り付けた５００ｍＬナスフラスコに、３．８５ｇ（４．９５ｍｍｏｌ）の化合物（２－ｄ）、１．８７ｇ（５．９４ｍｍｏｌ）の２－（３－ｃｙａｎｏ－４－ｍｅｔｈｙｌ－５－ｐｈｅｎｙｌ－５－（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－２（５Ｈ）－ｆｕｒａｎｙｌｉｄｅｎｅ）－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｎｉｔｒｉｌｅ（ｉＣｈｅｍｉｃａｌ社製）、１００ｍＬの脱水エタノール、及び１００ｍＬの脱水クロロホルムを加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。マグネティックスターラーで撹拌しながら室温（２５℃）で２４時間反応させた。反応終了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮物にメタノールを加え、沈殿物をろ別し、更に、沈殿物をメタノールで洗浄して、化合物（２）を青色固体として得た。得量は、４．５５ｇ（収率：８６％）であった。化合物（２）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＯＣＤ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．８６－７．３４（ｍ，１８Ｈ），６．８５－６．６９（ｍ，３Ｈ），３．８６（ｔ，２Ｈ），３．６５（ｔ，２Ｈ），２．８１（ｓ，３Ｈ），２．０３－１．８７（ｍ，４Ｈ），１．５０－１．１７（ｍ，１６Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．９４－０．７７（ｍ，６Ｈ）．
ＵＶ可視光スペクトル：λｍａｘ＝８３５ｎｍ（クロロホルム中）
（Ｂ）化合物（２）の双極子モーメントの計算
化合物（１）と同様に、構造最適化計算を実施した。化合物（２）の双極子モーメントμは、２６デバイであった。
（Ｃ）化合物（２）の距離ＣＮの計算
化合物（１）と同様に、構造最適化計算を実施し、化合物（２）の距離ＣＮを計算したところ、１３．１Åであった。
（比較例１－１）
（Ａ）化合物（３）の合成
Figure 2023084525000066
・化合物（３－ｂ）の合成
Figure 2023084525000067
化合物（３－ａ）は、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｃ，２０１６，４，９６５６－９６６３．に記載の方法で合成した。三方コック及びガス導入管を取り付けた２００ｍＬナスフラスコに、８．４３ｇ（４２．４ｍｍｏｌ）の４－ブロモクメン（アルドリッチ社製）及び３８ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（関東化学株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換し、溶液を－６０℃まで冷却した。２６ｍＬ（４１．５ｍｍｏｌ）の１．６Ｍのｎ－ブチルリチウム－ヘキサン溶液（関東化学株式会社製）を滴下した後、マグネティックスターラーで撹拌しながら、－６０℃にて３０分間反応させた。反応溶液に、３．８０ｇ（８．４７ｍｍｏｌ）の化合物（３－ａ）を加えた後、１時間かけて０℃まで昇温した。反応混合物に５７ｍＬのメタノールを加えた後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、淡黄色固体として化合物（８－ｂ）を得た。得量は５．５１ｇ（収率：７８％）であった。化合物（３－ｂ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．１７－７．０９（ｍ，１８Ｈ），６．５７（ｓ，２Ｈ），６．５０（ｄ，２Ｈ），３．１８（ｓ，２Ｈ），２．８７（ｓｅｐｔ，４Ｈ），１．２２（ｄ，２４Ｈ）．
・化合物（３－ｃ）の合成
Figure 2023084525000068
上部に三方コックの付いたジムロート及びガス導入管を取り付けた５００ｍＬナスフラスコに、６．０８ｇ（７．１７ｍｍｏｌ）の合成した化合物（３－ｂ）及び２４０ｍＬのトルエン（関東化学株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。１．５３ｇ（１０．８ｍｍｏｌ）の三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体を加え、マグネティックスターラーで撹拌しながら還流条件下で１時間反応させた。得られた反応混合物をイオン交換水にて洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮物をアセトニトリルで洗浄し、赤色固体として化合物（３－ｃ）を得た。得量は４．９３ｇ（収率：８６％）であった。化合物（３－ｃ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．１８－７．０８（ｍ，１８Ｈ），７．０７（ｓ，２Ｈ），２．８４（ｓｅｐｔ，４Ｈ），１．２５（ｄ，２４Ｈ）．
・化合物（３－ｄ）の合成
Figure 2023084525000069
上部に三方コックの付いたジムロート及びガス導入管を取り付けた５００ｍＬナスフラスコに、４．７６ｇ（５．９４ｍｍｏｌ）の合成した化合物（３－ｃ）、７１ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（関東化学株式会社製）、７１ｍＬの脱水ジメチルホルムアミド（関東化学株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。１．１４ｇ（８．９１ｍｍｏｌ）の（クロロメチレン）ジメチルイミニウムクロリド（東京化成工業株式会社製）を加え、マグネティックスターラーで撹拌しながら２５℃で９時間反応させた。反応混合物に、２３８ｍＬのトルエンを加え、イオン交換水にて有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮して、褐色固体として化合物（３－ｄ）を得た。得量は５．２１ｇ（収率：１０５％）であった。
・化合物（３－ｅ）の合成
Figure 2023084525000070
三方コック及びガス導入管を取り付けた２００ｍＬナスフラスコに、５．２０ｇ（５．１６ｍｍｏｌ）の合成した化合物（３－ｄ）及び７８ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換し、溶液を０℃まで冷却した。２２．７ｇ（１２８ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業株式会社製）を加えた後、マグネティックスターラーで撹拌しながら０℃で１時間反応させた。反応混合物に、４７ｍＬのトルエンを加え、イオン交換水で有機層を洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（トルエン／酢酸エチル＝１００／０～９０／１０）で精製した後、メタノールで洗浄することにより、赤色固体として化合物（３－ｅ）を得た。得量は２．２０ｇ（収率：４７％）であった。化合物（３－ｅ）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝９．７６（ｓ，１Ｈ），７．６５（ｓ，１Ｈ），７．１７－７．１０（ｍ，１６Ｈ），７．０８（ｓ，１Ｈ），７．０７（ｓ，２Ｈ），２．８６（ｓｅｐｔ，４Ｈ），１．２１（ｄ，２４Ｈ）．
・化合物（３－ｆ）の合成
Figure 2023084525000071
上部に三方コックの付いたジムロート及びガス導入管を取り付けた３００ｍＬ四口フラスコに、０．５５ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）の合成した化合物（３－ｅ）、０．５９ｇ（１．１５ｍｍｏｌ）の化合物（１Ａ－ｄ）、及び９０ｍＬの脱水テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）を加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。０．０３ｇ（０．０２４ｍｍｏｌ）のＴｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）（エヌ・イーケムキャット社製）、０．０３ｇ（０．０９６ｍｍｏｌ）のＴｒｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ（富士フイルム和光純薬株式会社製）、及び１．３ｍＬの窒素ガスでパージした３Ｍリン酸カリウム水溶液を加え、５０℃のオイルバス中で１．５時間加熱撹拌して反応させた。反応混合物に２８ｍＬのトルエンを加え、有機層をイオン交換水で洗浄した。洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、不溶物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮して、粗生成物を得た。得られた粗生成物をアセトニトリルで洗浄することで、化合物（３－ｆ）を赤色固体として得た。得量は０．７０ｇ（収率：１０１％）であった。
・化合物（３）の合成
Figure 2023084525000072
三方コック及びガス導入管を取り付けた１００ｍＬナスフラスコに、０．５４ｇ（０．４４ｍｍｏｌ）の合成した化合物（３－ｆ）、０．３４ｇ（１．０７ｍｍｏｌ）の２－（３－ｃｙａｎｏ－４－ｍｅｔｈｙｌ－５－ｐｈｅｎｙｌ－５－（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－２（５Ｈ）－ｆｕｒａｎｙｌｉｄｅｎｅ）－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｎｉｔｒｉｌｅ（ｉＣｈｅｍｉｃａｌ社製）、１１ｍＬの脱水エタノール、及び１１ｍＬの脱水クロロホルムを加え、さらに撹拌子を入れて、内部を窒素置換した。マグネティックスターラーで撹拌しながら室温（２５℃）で２４時間反応させた。反応終了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物を逆相シリカゲルカラム（アセトニトリル／酢酸エチル＝８０／２０）で精製した後、酢酸エチル及びヘキサンで洗浄し、化合物（３）を緑色固体として得た。得量は、０．３６ｇ（収率：５４％）であった。化合物（３）は、チオフェン環を２以上有し、かつ構成元素としてｓｐ３炭素原子を有する２価の多環式縮合環基を備え、さらに式（ｂ１）で表される基を備えている。化合物（３）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトル及びＵＶ可視光スペクトルの測定結果は以下のとおりである。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．６１（ｄｄ，４Ｈ），７．５５－７．４７（ｍ，５Ｈ），７．４４－７．３１（ｍ，９Ｈ），６．９０（ｓ，１Ｈ），６．７７（ｓ，１Ｈ），６．５９－６．５３（ｍ，３Ｈ），３．８０（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｔ，２Ｈ），３．００（ｓ，３Ｈ），１．８４－１．７６（ｍ，６Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．８５（ｄ，６Ｈ），０．８３（ｄ，６Ｈ）．
ＵＶ可視光スペクトル：λｍａｘ＝８７９ｎｍ（クロロホルム中）
（Ｂ）化合物（３）の双極子モーメントの計算
化合物（１）と同様に、構造最適化計算を実施した。化合物（３）の双極子モーメントμは、２８デバイであった。
（Ｃ）化合物（３）の距離ＣＮの計算
化合物（１）と同様に、構造最適化計算を実施し、化合物（３）の距離ＣＮを計算したところ、１９．２Åであった。
２．ＥＯ膜の作製及び吸光度評価
（実施例２－１）化合物（１）を含むＥＯ膜の作製及び吸光度評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
化合物（１）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）とを質量比で２：８になるように調整して塗布溶液を調製した。スピンコーターＭＳ－Ａ１００（ミカサ株式会社製）を使用し、５００～３０００回転／分の条件で、洗浄済みの基板（ＩＴＯ付きガラス、石英ガラス）に塗布溶液を塗布した後、ガラス転移温度（Ｔｇ）近傍で１時間真空乾燥した。これにより、膜厚が８８０ｎｍである実施例２－１のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＵＶ可視光スペクトルの測定
実施例２－１のＥＯ膜を用いて、ＵＶ可視光スペクトルを測定した。吸収極大波長（λｍａｘ）は８０２ｎｍであり、長波長側半値幅は１１６ｎｍであった。
Ｏバンド領域の１２６２ｎｍでの吸光度は極めて低く、実測は困難である。そこでピーク形状が正規分布をとると仮定して１２６２ｎｍでの吸光度予測を行った。吸光最大（極大）波長での吸光度を１に規格化してガウス関数でフィッティングし、１２６２ｎｍにおける吸光度を算出したところ、２．０×１０－５であった。
（実施例２－２）化合物（２）を含むＥＯ膜の作製及び吸光度評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
化合物（１）を化合物（２）に変更した以外は、実施例２－１と同様にして、膜厚が１０７１ｎｍである実施例２－２のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＵＶ可視光スペクトルの測定
実施例２－２のＥＯ膜を用いて、ＵＶ可視光スペクトルを測定した。吸収極大波長（λｍａｘ）は８０９ｎｍであり、長波長側半値幅は１１２ｎｍであった。
実施例２－１と同様に１２６２ｎｍにおける吸光度を算出したところ、１．３×１０－５であった。
（比較例２－１）化合物（３）を含むＥＯ膜の作製及び吸光度評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
化合物（１）を化合物（３）に変更した以外は、実施例２－１と同様にして、膜厚が８８０ｎｍである比較例２－１のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＵＶ可視光スペクトルの測定
比較例２－１のＥＯ膜を用いて、ＵＶ可視光スペクトルを測定した。吸収極大波長（λｍａｘ）は８４２ｎｍであり、長波長側半値幅は１２５ｎｍであった。
実施例２－１と同様に１２６２ｎｍにおける吸光度を算出したところ、４．３×１０－４であった。
Figure 2023084525000073
表１に示すとおり、ＥＯ膜の吸収極大波長及び長波長側半値幅が、１２６２ｎｍでの吸光度に影響を与えていることが見出された。より詳細には、ＥＯ膜の吸収極大波長（λｍａｘ）が７６０～８３０ｎｍであり、長波長側半値幅が９０～１２０ｎｍである場合、このような条件を満たさない場合に比べて、１２６２ｎｍでの吸光度が低い傾向にあることが判明した。
３．ＥＯ膜の作製及び評価
（実施例３－１）化合物（１）を含むＥＯ膜の作製及び評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
石英ガラス上に膜厚３μｍ及び膜厚０．１μｍの２種類で、化合物（１）／ＰＭＭＡ混合膜（化合物（１）の含有量：２０質量％）である、実施例３－１のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＥＯ膜の光損失の算出
膜厚の異なる実施例３－１のＥＯ膜を用いて光損失を算出した。それぞれの石英ガラスをアルミニウム基板上に置き、吸収スペクトルを分光光度計Ｃａｒｙ５０００（Ａｇｉｌｉｅｎｔ製）及びＮｅａｒ－Ｎｏｒｍａｌ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ（ＨＡＲＲＩＣＫ製）を使用して測定した。１２６０ｎｍの波長における、それぞれの膜厚に対する吸光度をプロットした直線の傾きから電気光学膜の光損失αを算出した。実施例３－１のＥＯ膜の光損失αは、１６．０ｄＢ／ｃｍであった。
（Ｃ）ＥＯ膜のＥＯ係数の算出
実施例３－１のＥＯ膜を用いて、参考論文（“Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｆｏｒ ｓｉｍｐＩｅ ａｎｄ ｒｅＩｉａｂＩｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”，Ｔｏｓｈｉｋｉ Ｙａｍａｄａ ａｎｄ Ａｋｉｒａ Ｏｔｏｍｏ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，ｖｏＩ．２１，ｐａｇｅｓ２９２４０－４８（２０１３））に記載の方法と同様にしてＥＯ係数ｒ３３を測定した。レーザー光源は、半導体ＤＦＢレーザー（ＴＨＯＲＬＡＢＳ製）のＬＰ１３１０－ＳＡＤ２（１３１０ｎｍ）及びＬＰ１５５０－ＳＡＤ２（１５５０ｎｍ）を用いた。実施例３－１のＥＯ膜の１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３は、７１．６ｐｍ／Ｖであった。実施例３－１のＥＯ膜の光損失αに対する１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３の比（指標ｒ３３／α）は４．５であった。
（実施例３－２）化合物（２）を含むＥＯ膜の作製及び評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
化合物（１）を化合物（２）に変更した以外は、実施例３－１と同様にして、実施例３－２のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＥＯ膜のＥＯ係数の算出
実施例３－２のＥＯ膜を用いて、実施例３－１と同様に、ＥＯ膜の光損失を算出した。実施例３－２のＥＯ膜の光損失αは、３２．９ｄＢ／ｃｍであった。
（Ｃ）ＥＯ膜のＥＯ係数の算出
実施例３－２のＥＯ膜を用いて、実施例３－１と同様に、ＥＯ膜のＥＯ係数を算出した。実施例３－２のＥＯ膜の１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３は、５２．６ｐｍ／Ｖであった。実施例３－２のＥＯ膜の光損失αに対する１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３の比（指標ｒ３３／α）は１．６であった。
（比較例３－１）化合物（３）を含むＥＯ膜の作製及び評価
（Ａ）ＥＯ膜の作製
化合物（１）を化合物（３）に変更した以外は、実施例３－１と同様にして、比較例３－１のＥＯ膜を得た。
（Ｂ）ＥＯ膜の光損失の算出
比較例３－１のＥＯ膜を用いて、実施例３－１と同様に、ＥＯ膜の光損失を算出した。比較例３－１のＥＯ膜の光損失αは、１６６．７ｄＢ／ｃｍであった。
（Ｃ）ＥＯ膜のＥＯ係数の算出
比較例３－１のＥＯ膜を用いて、比較例３－１と同様に、ＥＯ膜のＥＯ係数を算出した。比較例３－１のＥＯ膜の１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３は、４８．８ｐｍ／Ｖであった。比較例３－１のＥＯ膜の光損失αに対する１３１０ｎｍでのＥＯ係数ｒ３３の比（指標ｒ３３／α）は０．２９であった。
Figure 2023084525000074
表２に示すとおり、実施例３－１及び実施例３－２のＥＯ膜は、比較例３－１のＥＯ膜に比べて、Ｏバンド領域の光損失αが小さく、かつＥＯ係数が大きく、指標ｒ３３／αが大きい傾向にあることが判明した。以上より、本発明の電気光学膜は、Ｏバンド領域（波長：１２６０～１３６０ｎｍ）での光損失を抑制することが可能であることが確認された。当該電気光学膜は、Ｏバンド領域での電気光学係数ｒ３３に対して光損失αが小さい（すなわち、指標ｒ３３／αが大きい）ことから、Ｏバンド領域での光通信に適しているといえる。

Claims (9)

  1. 双極子モーメントが１９～３１デバイである化合物（Ａ）を含み、
    吸収極大波長（λｍａｘ）が７６０～８３０ｎｍであり、
    極大吸光度の半値の吸光度を示す吸収波長のうち、前記吸収極大波長より長波長側にある吸収波長と、前記吸収極大波長との差が９０～１２０ｎｍである、電気光学膜。
  2. 前記化合物（Ａ）が、下記式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の電気光学膜。
    Figure 2023084525000075
    ［式（１）中、Ｘは、チオフェン環を２以上有する二環式～五環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
    Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ２１－ＯＨ（Ｒ２１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２２－ＮＨ２（Ｒ２２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ２３－ＳＨ（Ｒ２３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ２４－ＮＣＯ（Ｒ２４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ１及びＲ２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    Ｒ３は、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルファニル基、イソシアネート基、－Ｒ３１－ＯＨ（Ｒ３１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｏ－Ｒ３２－ＯＨ（Ｒ３２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３３－ＮＨ２（Ｒ３３は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３４－ＳＨ（Ｒ３４は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ３５－ＮＣＯ（Ｒ３５は２価の炭化水素基を表す。）、又は－ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ４１（Ｒ４１は１価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    ｋは、０～４の整数を表す。
    Ａは、下記式（ａ１）、下記式（ａ２）、又は下記式（ｂ１）で表される基のいずれかを示す。
    Figure 2023084525000076
    Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
    Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ１２－を表す。ただし、Ｅ１及びＥ２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ１２－である。Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ１２は、水素原子又はアルキル基を表す。
    Ａが式（ａ１）又は式（ａ２）で表される基である場合、ｍは０である。
    Ａが式（ｂ１）で表される基である場合、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ＋ｎ＝１である。］
  3. 前記式（１）で表される化合物が、下記式（２ａ２）又は下記式（２ｂ１）で表される化合物である、請求項２に記載の電気光学膜。
    Figure 2023084525000077
    ［式（２ａ２）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びｋは、前記と同義である。］
    Figure 2023084525000078
    ［式（２ｂ１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｅ１、Ｅ２、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。］
  4. 前記式（１）で表される化合物が、下記式（２ｂ１－１）で表される化合物である、請求項２又は３に記載の電気光学膜。
    Figure 2023084525000079
    ［式（２ｂ１－１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｋ、ｍ、及びｎは、前記と同義である。
    Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、又はペンタフルオロフェニル基を表す。］
  5. 前記式（１）で表される化合物が、下記式（５）で表される化合物である、請求項２に記載の電気光学膜。
    Figure 2023084525000080
    ［式（５）中、Ｘ５は、チオフェン環を２以上有する二環式～四環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
    Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ７１－ＯＨ（Ｒ７１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７２－ＮＨ２（Ｒ７２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７３－ＳＨ（Ｒ７３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ７４－ＮＣＯ（Ｒ７４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５１及びＲ５２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    Ｒ５３は、アルキル基又はアリール基を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ５３は、Ｒ５１又はＲ５２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    ｋ５は、０～４の整数を表す。
    Ａ５は、下記式（ａ５１）、下記式（ａ５２）、又は下記式（ｂ５１）で表される基のいずれかを示す。
    Figure 2023084525000081
    Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、及びＲ５９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
    Ｅ５１及びＥ５２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ６０）（Ｒ６１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ６２－を表す。ただし、Ｅ５１及びＥ５２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ６２－である。Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ６２は、水素原子又はアルキル基を表す。
    Ａ５が式（ａ５１）又は式（ａ５２）で表される基である場合、ｍ５は０である。
    Ａ５が式（ｂ５１）で表される基である場合、ｍ５及びｎ５は、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ５＋ｎ５＝１である。］
  6. 下記式（５）で表される、化合物。
    Figure 2023084525000082
    ［式（５）中、Ｘ５は、チオフェン環を２以上有する二環式～四環式の２価の縮合環基を表し、２価の縮合環基は置換基を有していてもよい。
    Ｒ５１及びＲ５２は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、アシルオキシアルキル基、トリアルキルシリルオキシアルキル基、アリールジアルキルシリルオキシアルキル基、アルキルジアリールシリルオキシアルキル基、アリール基、－Ｒ７１－ＯＨ（Ｒ７１は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７２－ＮＨ２（Ｒ７２は２価の炭化水素基を表す。）、－Ｒ７３－ＳＨ（Ｒ７３は２価の炭化水素基を表す。）、又は－Ｒ７４－ＮＣＯ（Ｒ７４は２価の炭化水素基を表す。）を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５１及びＲ５２は、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    Ｒ５３は、アルキル基又はアリール基を表す。これらの基は架橋性基を有していてもよい。Ｒ５３が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ５３は、Ｒ５１又はＲ５２と互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    ｋ５は、０～４の整数を表す。
    Ａ５は、下記式（ａ５１）、下記式（ａ５２）、又は下記式（ｂ５１）で表される基のいずれかを示す。
    Figure 2023084525000083
    Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、及びＲ５９は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、シアノ基、アリール基、又はハロアリール基を表す。
    Ｅ５１及びＥ５２は、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒ６０）（Ｒ６１）－、－Ｃ（Ｏ）－、－Ｏ－、又は－ＮＲ６２－を表す。ただし、Ｅ５１及びＥ５２の少なくとも一方は、－Ｏ－又は－ＮＲ６２－である。Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、ハロアリール基を表す。Ｒ６２は、水素原子又はアルキル基を表す。
    Ａ５が式（ａ５１）又は式（ａ５２）で表される基である場合、ｍ５は０である。
    Ａ５が式（ｂ５１）で表される基である場合、ｍ５及びｎ５は、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、ｍ５＋ｎ５＝１である。］
  7. 請求項６に記載の化合物を含む、電気光学用組成物。
  8. 請求項６に記載の化合物を含む、電気光学膜。
  9. 請求項１～５のいずれか一項に記載の電気光学膜、又は、請求項８に記載の電気光学膜を備える、電気光学素子。
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