JP2960131B2 - フォトクロミック化合物 - Google Patents
フォトクロミック化合物Info
- Publication number
- JP2960131B2 JP2960131B2 JP2234182A JP23418290A JP2960131B2 JP 2960131 B2 JP2960131 B2 JP 2960131B2 JP 2234182 A JP2234182 A JP 2234182A JP 23418290 A JP23418290 A JP 23418290A JP 2960131 B2 JP2960131 B2 JP 2960131B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- photochromic compound
- compound
- alkyl group
- photochromic
- Prior art date
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- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フォトクロミック化合物に関するものであ
り、さらに詳細には、着色体の安定性に優れたスピロナ
フトオキサジン系フォトクロミック化合物に関するもの
である。
り、さらに詳細には、着色体の安定性に優れたスピロナ
フトオキサジン系フォトクロミック化合物に関するもの
である。
フォトクロミック化合物としてさまざまな化合物が知
られている。その中でもスピロナフトオキサジン系化合
物は、着色体と消色体の吸収波長の差が大きく、置換基
により着色体の吸収波長を任意に変化させることができ
るという特徴をもっている。また、着色、消色を繰り返
しても着色体の吸光度の変化がわずかで、耐久性にきわ
めて優れているため、書き換え可能な光記録材料、ある
いは表示材料として期待されている。
られている。その中でもスピロナフトオキサジン系化合
物は、着色体と消色体の吸収波長の差が大きく、置換基
により着色体の吸収波長を任意に変化させることができ
るという特徴をもっている。また、着色、消色を繰り返
しても着色体の吸光度の変化がわずかで、耐久性にきわ
めて優れているため、書き換え可能な光記録材料、ある
いは表示材料として期待されている。
しかし、スピロナフトオキサジン系化合物は繰り返し
耐久性には優れているものの、暗所での着色体の安定性
が良くないという問題を有している。すなわち、光によ
り開環して着色しても熱反応により元の消色体に戻って
しまう。そのため記録材料として応用する際の記録の保
存安定性が問題となっている。そこで本発明はこのよう
な課題を解決するため、着色体の安定性に優れたスピロ
ナフトオキサジン系フォトクロミック化合物の提供を目
的とするものである。
耐久性には優れているものの、暗所での着色体の安定性
が良くないという問題を有している。すなわち、光によ
り開環して着色しても熱反応により元の消色体に戻って
しまう。そのため記録材料として応用する際の記録の保
存安定性が問題となっている。そこで本発明はこのよう
な課題を解決するため、着色体の安定性に優れたスピロ
ナフトオキサジン系フォトクロミック化合物の提供を目
的とするものである。
すなわち、本発明のフォトクロミック化合物は、下記
一般式に示されるもので、スピロナフトオキサジン骨格
のインドリン部に炭素数５から20のアルキル基をもつこ
とを特徴とするものである。
一般式に示されるもので、スピロナフトオキサジン骨格
のインドリン部に炭素数５から20のアルキル基をもつこ
とを特徴とするものである。
（式中、R1、R2、R3は、アルキル基、アルコキシ基、ア
ラルキル基、またはアリール基を示し、R4、R5、R6、R7
は、アルキル基、水素原子、アルコキシ基、アラルキル
基、アリール基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキルア
ミノ基、ジアルキルアミノ基、または水酸基を示し、R
4、R5、R6、R7のうち少なくとも一つは炭素数５から20
のアルキル基であり、R8は、水素原子、アルキル基、ま
たはアルコキシ基を示し、R9、R10、R11、R12、R13、R1
4は水素原子を示す。） スピロナフトオキサジン系化合物の着色体は極性構造
をとる。そのため着色体の安定化を図るには、極性を小
さくするような置換基の導入が有効である。本発明にお
いては、イドリン部に電子供与基である炭素数５から20
のアルキル基を導入して着色体の安定化を図った。炭素
数５から20のアルキル基の存在は、本発明のフォトクロ
ミック化合物を記録材料等に用いるために成膜する際に
も重要な要素となる。
ラルキル基、またはアリール基を示し、R4、R5、R6、R7
は、アルキル基、水素原子、アルコキシ基、アラルキル
基、アリール基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキルア
ミノ基、ジアルキルアミノ基、または水酸基を示し、R
4、R5、R6、R7のうち少なくとも一つは炭素数５から20
のアルキル基であり、R8は、水素原子、アルキル基、ま
たはアルコキシ基を示し、R9、R10、R11、R12、R13、R1
4は水素原子を示す。） スピロナフトオキサジン系化合物の着色体は極性構造
をとる。そのため着色体の安定化を図るには、極性を小
さくするような置換基の導入が有効である。本発明にお
いては、イドリン部に電子供与基である炭素数５から20
のアルキル基を導入して着色体の安定化を図った。炭素
数５から20のアルキル基の存在は、本発明のフォトクロ
ミック化合物を記録材料等に用いるために成膜する際に
も重要な要素となる。
前記一般式で表される本発明のフォトクロミック化合
物の具体例の一部を以下に例示する。
物の具体例の一部を以下に例示する。
本発明は上記具体例に限定されるものではない。
本発明のスピロナフトオキサジン系フォトクロミック
化合物は、各種の記録、記憶材料、印刷用感光体、ホロ
グラフィ用感光体等に利用できる。また、光学フィル
タ、ディスプレイ材料、マスキング材料、光量計、装飾
等の材料としても利用できる。
化合物は、各種の記録、記憶材料、印刷用感光体、ホロ
グラフィ用感光体等に利用できる。また、光学フィル
タ、ディスプレイ材料、マスキング材料、光量計、装飾
等の材料としても利用できる。
本発明のスピロナフトオキサジン系フォトクロミック
化合物を記録材料等とて用いるには、アルコール類、ケ
トン類、エーテル類、エステル類、芳香族系溶媒、ハロ
ゲン系溶媒等に高分子物質とともに溶解し、支持体上に
塗布乾燥すればよい。または、高分子物質に直接混合し
成膜する、支持体上に真空蒸着する、あるいはLB（Lang
muir−Blodgett）法で成膜する等の方法も用いることが
できる。
化合物を記録材料等とて用いるには、アルコール類、ケ
トン類、エーテル類、エステル類、芳香族系溶媒、ハロ
ゲン系溶媒等に高分子物質とともに溶解し、支持体上に
塗布乾燥すればよい。または、高分子物質に直接混合し
成膜する、支持体上に真空蒸着する、あるいはLB（Lang
muir−Blodgett）法で成膜する等の方法も用いることが
できる。
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
（実施例１） 本実施例のフォトクロミック化合物は、次のようにし
て合成できる。
て合成できる。
ｐ−ドデシルアニリンを酢酸に溶解し、そこに亜硝酸
ナトリウム水溶液を約15分かけて滴下してジアゾ化を行
った。その反応液に塩化スズの懸濁液を加え、60℃に加
熱した。２時間後、塩酸を加え、さらに２時間60℃に保
った。再び塩酸を加え、反応液を急激に冷却してｐ−ド
デシルフェニルヒドラジン塩酸塩を析出物として得た。
（収率51.1％） 得られたｐ−ドデシルフェニルヒドラジン塩酸塩をエ
タノールに溶解し、硫酸を触媒としてイソプロピルメチ
ルケトンと還流状態で反応させた。反応終了後、エタノ
ールを減圧除去し、水酸化ナトリウム水溶液を加えた
後、エチルエーテルによる抽出で、2,3,3−トリメチル
−５−ドデシルインドレニンを得た。（収率57.7％） 得られた2,3,3−トリメチル−５−ドデシルインドレ
ニンとヨウ化オクタデカンをｎ−ブタノール中で４時間
加熱還流後、溶媒を減圧除去し、水酸化ナトリウム水溶
液を加えた後、エチルエーテルによる抽出で、１−オク
タデシル−3,3−ジメチル−５−ドデシル−２−メチレ
ンインドリンを得た。（収率17.9％） ２−ニトロソ−１−ナフトールのエタノール溶液に、
１−オクタデシル−3,3−ジメチル−５−ドデシル−２
−メチレンインドリンのエタノール溶液を滴下し、還流
状態で３時間反応を行った。反応溶液を濃縮、冷却し
て、目的のフォトクロミック化合物を析出させて得るこ
とができた。（収率6.8％） この化合物の元素分析の結果を表１に示す。
ナトリウム水溶液を約15分かけて滴下してジアゾ化を行
った。その反応液に塩化スズの懸濁液を加え、60℃に加
熱した。２時間後、塩酸を加え、さらに２時間60℃に保
った。再び塩酸を加え、反応液を急激に冷却してｐ−ド
デシルフェニルヒドラジン塩酸塩を析出物として得た。
（収率51.1％） 得られたｐ−ドデシルフェニルヒドラジン塩酸塩をエ
タノールに溶解し、硫酸を触媒としてイソプロピルメチ
ルケトンと還流状態で反応させた。反応終了後、エタノ
ールを減圧除去し、水酸化ナトリウム水溶液を加えた
後、エチルエーテルによる抽出で、2,3,3−トリメチル
−５−ドデシルインドレニンを得た。（収率57.7％） 得られた2,3,3−トリメチル−５−ドデシルインドレ
ニンとヨウ化オクタデカンをｎ−ブタノール中で４時間
加熱還流後、溶媒を減圧除去し、水酸化ナトリウム水溶
液を加えた後、エチルエーテルによる抽出で、１−オク
タデシル−3,3−ジメチル−５−ドデシル−２−メチレ
ンインドリンを得た。（収率17.9％） ２−ニトロソ−１−ナフトールのエタノール溶液に、
１−オクタデシル−3,3−ジメチル−５−ドデシル−２
−メチレンインドリンのエタノール溶液を滴下し、還流
状態で３時間反応を行った。反応溶液を濃縮、冷却し
て、目的のフォトクロミック化合物を析出させて得るこ
とができた。（収率6.8％） この化合物の元素分析の結果を表１に示す。
（実施例２） 出発物質のアニリンに３−ヒドロキシ−４−デシルア
ニリン塩酸塩を用いて、実施例１と同様に2,3,3−トリ
メチル−５−デシル−６−ヒドロキシインドレニンを合
成した。
ニリン塩酸塩を用いて、実施例１と同様に2,3,3−トリ
メチル−５−デシル−６−ヒドロキシインドレニンを合
成した。
得られた2,3,3−トリメチル−５−デシル−６−ヒド
ロキシインドレニンとヨウ化メタンをメタノールを溶媒
として封管中110℃で４時間反応さてた後、水酸化ナト
リウム水溶液を加え、エチルエーテルによる抽出で、1,
3,3−トリメチル−５−デシル−６−ヒドロキシ−２−
メチレンインドリンを得た。
ロキシインドレニンとヨウ化メタンをメタノールを溶媒
として封管中110℃で４時間反応さてた後、水酸化ナト
リウム水溶液を加え、エチルエーテルによる抽出で、1,
3,3−トリメチル−５−デシル−６−ヒドロキシ−２−
メチレンインドリンを得た。
２−ニトロソ−１−ナフトールのエタノール溶液に、
1,3,3−トリメチル−５−デシル−６−ヒドロキシ２−
メチレンインドリンのエタノール溶液を滴下し、還流状
態で３時間反応を行った。反応溶液を濃縮、冷却して、
目的のフォトクロミック化合物を析出させて得ることが
できた。（収率4.7％） この化合物の元素分析の結果を表２に示す。
1,3,3−トリメチル−５−デシル−６−ヒドロキシ２−
メチレンインドリンのエタノール溶液を滴下し、還流状
態で３時間反応を行った。反応溶液を濃縮、冷却して、
目的のフォトクロミック化合物を析出させて得ることが
できた。（収率4.7％） この化合物の元素分析の結果を表２に示す。
（実施例３） 実施例１で合成したフォトクロミック化合物５重量％
を含むポリエステル10重量％溶液を石英ガラス基板上に
スピンナ塗布し、60℃で12時間真空乾燥させて、膜厚１
μｍの試料を作製した。
を含むポリエステル10重量％溶液を石英ガラス基板上に
スピンナ塗布し、60℃で12時間真空乾燥させて、膜厚１
μｍの試料を作製した。
次に、500Wのキセノンランプの光を光学フィルタで36
0nm付近の紫外光と600nm付近の可視光に分け、それぞれ
の光を試料に交互に照射した。紫外光照射で試料は着色
し、可視光照射で消色した。このサイクルは繰り返し行
うことができた。実施例２で合成した化合物についても
同様に試料を作製し、同様の結果が得られた。
0nm付近の紫外光と600nm付近の可視光に分け、それぞれ
の光を試料に交互に照射した。紫外光照射で試料は着色
し、可視光照射で消色した。このサイクルは繰り返し行
うことができた。実施例２で合成した化合物についても
同様に試料を作製し、同様の結果が得られた。
第３に、実施例１、２で合成した化合物をそれぞれポ
リエステル中に分散して作製した膜試料のフォトクロミ
ック特性を示す。安定性とは着色体を暗所に放置した際
に最大吸収波長の吸光度が初めの吸光度に対して半分に
なるまでの時間を示したものである。また、耐久性とは
紫外光、可視光を交互に100回照射した後の着色体の吸
光度を初めの吸光度に対する値で示したものである。
リエステル中に分散して作製した膜試料のフォトクロミ
ック特性を示す。安定性とは着色体を暗所に放置した際
に最大吸収波長の吸光度が初めの吸光度に対して半分に
なるまでの時間を示したものである。また、耐久性とは
紫外光、可視光を交互に100回照射した後の着色体の吸
光度を初めの吸光度に対する値で示したものである。
（比較例） 比較例として下記のスピロナフトオキサジン系フォト
クロミック化合物を用いて、実施例３と同様のポリエス
テル膜試料を作製した。
クロミック化合物を用いて、実施例３と同様のポリエス
テル膜試料を作製した。
この膜試料のフォトクロミック特性を表３に示す。
（実施例４） 本発明の化合物はアルキル長鎖を有しているので、LB
膜試料を作製することができる。実施例１で合成した化
合物とステアリン酸とを混合比1:2で石英ガラス基板上
に累積して、Ｙ型のLB膜試料を作製した。実施例２で合
成した化合物についても同様にLB膜試料を作製した。
膜試料を作製することができる。実施例１で合成した化
合物とステアリン酸とを混合比1:2で石英ガラス基板上
に累積して、Ｙ型のLB膜試料を作製した。実施例２で合
成した化合物についても同様にLB膜試料を作製した。
表４に、実施例１、２を用いてそれぞれ作製したLB膜
試料のフォトクロミック特性を示す。
試料のフォトクロミック特性を示す。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明のフォトクロミック化合物
においてインドリン部に炭素数５から20のアルキル基が
存在するために着色体の安定性が向上した。また、この
アルキル基の存在によりLB膜が作製されうるので、デバ
イス化において分子レベルでの制御が可能となる。
においてインドリン部に炭素数５から20のアルキル基が
存在するために着色体の安定性が向上した。また、この
アルキル基の存在によりLB膜が作製されうるので、デバ
イス化において分子レベルでの制御が可能となる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07D 498/10 C09K 9/02 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】下記一般式で示されるフォトクロミック化
合物。 （式中、R1、R2、R3は、アルキル基、アルコキシ基、ア
ラルキル基、またはアリール基を示し、R4、R5、R6、R7
は、アルキル基、水素原子、アルコキシ基、アラルキル
基、アリール基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキルア
ミノ基、ジアルキルアミノ基、または水酸基を示し、R
4、R5、R6、R7のうち少なくとも一つは炭素数５から20
のアルキル基であり、R8は、水素原子、アルキル基、ま
たはアルコキシ基を示す。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234182A JP2960131B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | フォトクロミック化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234182A JP2960131B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | フォトクロミック化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117387A JPH04117387A (ja) | 1992-04-17 |
| JP2960131B2 true JP2960131B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16966963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2234182A Expired - Lifetime JP2960131B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | フォトクロミック化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960131B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9722127D0 (en) * | 1997-10-20 | 1997-12-17 | James Robinson Ltd | Photochromic compounds |
| US8211338B2 (en) | 2003-07-01 | 2012-07-03 | Transitions Optical, Inc | Photochromic compounds |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP2234182A patent/JP2960131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04117387A (ja) | 1992-04-17 |
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