JP7364202B2 - diarylethene compound - Google Patents

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JP7364202B2 JP2018535728A JP2018535728A JP7364202B2 JP 7364202 B2 JP7364202 B2 JP 7364202B2 JP 2018535728 A JP2018535728 A JP 2018535728A JP 2018535728 A JP2018535728 A JP 2018535728A JP 7364202 B2 JP7364202 B2 JP 7364202B2
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Description

本発明は、新規なジアリールエテン化合物に関する。さらに、本発明は、当該ジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料、当該フォトクロミック材料を含む光機能素子、温度センサーに関する。 The present invention relates to novel diarylethene compounds. Furthermore, the present invention relates to a photochromic material containing the diarylethene compound, an optical functional element, and a temperature sensor containing the photochromic material.

冷凍技術や冷蔵技術の発達により、食品や医薬品などの物品が長期間にわたり、品質や安全性を保つことができるようになった。また、低温輸送技術の発達と普及により、市場にも様々な冷凍食品や冷蔵食品が出回るようになってきている。このため、流通過程や貯蔵過程における物品の温度管理が重要になる。例えば、物品が食品である場合、停電などの不慮の出来事で、所定の温度に管理ができなくなると、食品に細菌が繁殖し、腐敗・変質などの原因となる。また、物品が国際的に流通されるようになっている現在、食品物流業界では、赤道下の船舶輸送時における商品の温度管理(安全性)が問題となっている。 Advances in freezing and refrigeration technology have made it possible to maintain the quality and safety of foods, medicines, and other goods for long periods of time. Furthermore, with the development and spread of low-temperature transportation technology, a variety of frozen and refrigerated foods are becoming available on the market. For this reason, temperature control of goods during distribution and storage processes is important. For example, if the item is food, if the temperature cannot be maintained at a predetermined level due to an unexpected event such as a power outage, bacteria will breed in the food, causing spoilage and deterioration. Furthermore, as goods are now being distributed internationally, temperature control (safety) of goods during transport by ship under the equator has become an issue in the food logistics industry.

物品が一度でも管理温度以上の条件下に曝されたか否かは、物品を見ただけでは容易に判別し難いことがある。このため、低温保存食品などの個々の物品に、温度インジケータや感温色材などを貼付する物品の温度管理が試みられている。温度インジケータや感温色材は、物品が管理温度以上の条件下に曝されたときに変色し、その変色状態がその後長期間にわたって保持されること、すなわちその変色が不可逆型であることが望ましい。 It may be difficult to easily determine just by looking at the article whether the article has been exposed to conditions at or above the control temperature even once. For this reason, attempts have been made to manage the temperature of individual articles, such as low-temperature-preserved foods, by attaching temperature indicators, temperature-sensitive coloring materials, and the like to individual articles. Temperature indicators and temperature-sensitive coloring materials change color when the product is exposed to conditions above the control temperature, and it is desirable that the color change is maintained for a long period of time, that is, the color change is irreversible. .

温度インジケータや感温色材としては、様々な材料や応用技術が提案されている。例えば、特許文献1では、発色剤層、検温剤層および顕色剤層を備えた、低温で不可逆に変色(「着色」または「発色」ともいう)する温度履歴表示体が提案されている。また、例えば、特許文献2では、支持体上に染料前駆体および、該染料前駆体と加熱時反応して着色体を形成する顕色剤を主成分として含有する感熱記録層、顔料とバインダーを主成分とする浸透層、融点が0℃以上の感温物質を内包したマイクロカプセル含有層、保護層を順次積層した示温ラベルが提案されている。 Various materials and applied technologies have been proposed as temperature indicators and temperature-sensitive coloring materials. For example, Patent Document 1 proposes a temperature history indicator that irreversibly changes color (also referred to as "coloring" or "coloring") at low temperatures and includes a coloring agent layer, a temperature measuring agent layer, and a coloring agent layer. For example, in Patent Document 2, a heat-sensitive recording layer containing a dye precursor as a main component, a color developer that reacts with the dye precursor when heated to form a colored body, a pigment, and a binder is provided on a support. A temperature-indicating label has been proposed in which a permeable layer as a main component, a microcapsule-containing layer containing a temperature-sensitive substance with a melting point of 0° C. or higher, and a protective layer are sequentially laminated.

しかしながら、特許文献1および2に記載の温度履歴表示体や示温ラベルは、特定の融点を有する検温剤や感温物質を用いているために、温度履歴表示体や示温ラベルの製造後、使用状態に至るまでの輸送・保管時に、所定の温度以下に保つことが必要である。また、材料が不可逆型であるために、それが一旦変色すると、使用できなくなる。このため、これらの材料は、温度変化機構を作動可能にするスイッチオン機構を備えていることが望ましい。 However, since the temperature history indicators and temperature labels described in Patent Documents 1 and 2 use temperature measuring agents and temperature-sensitive substances that have a specific melting point, the temperature history indicators and temperature labels described in Patent Documents 1 and 2 use temperature measuring agents and temperature sensitive substances, so that after manufacturing the temperature history indicators and temperature labels, It is necessary to maintain the temperature below a specified level during transportation and storage up to the point in time. Also, because the material is irreversible, once it discolors, it can no longer be used. For this reason, it is desirable that these materials include a switch-on mechanism to enable the temperature change mechanism.

このようなスイッチオン機構を備えた材料(温度履歴表示材)として、紫外光照射により着色し、温度履歴がスタートするフォトクロミック化合物(フォトクロミック材料)を利用したものがある。例えば、特許文献3には、着色状態によって、従来の10倍の感度で温度を感知し、不可逆的に消色するフォトクロミック材料が開示されている。しかしながら、フォトクロミック材料にこのような機能を発現させるためには、トリフルオロメタンスルホン酸のような強い酸を必要とする。また、固体状態で所定の機能を発現させるためには、均一に酸を添加する必要があり、この酸の添加は、製造工程上、大きな問題となる。 As a material (temperature history display material) equipped with such a switch-on mechanism, there is a material using a photochromic compound (photochromic material) which is colored by ultraviolet light irradiation and whose temperature history starts. For example, Patent Document 3 discloses a photochromic material that senses temperature with 10 times the sensitivity of conventional materials and irreversibly erases color depending on the colored state. However, in order to make a photochromic material exhibit such a function, a strong acid such as trifluoromethanesulfonic acid is required. Further, in order to express a predetermined function in a solid state, it is necessary to add acid uniformly, and this addition of acid poses a big problem in the manufacturing process.

また、本発明者は、非特許文献1に記載された化合物が、温度変化や、紫外光または可視光照射によって、可逆的に変色することを見出している。しかしながら、当該化合物では、例えば物品の表面に当該化合物が露出した状態で紫外光を照射して、温度センサーとして使用を開始する場合に、紫外光照射によって着色した色は、物品の保管環境下において、可視光が照射された場合にも、温度が高温になった場合にも、消失する。このため、可視光が照射される環境下においては、当該化合物は利用できないという問題がある。 Moreover, the present inventor has discovered that the compound described in Non-Patent Document 1 reversibly changes color due to temperature change or irradiation with ultraviolet light or visible light. However, when using this compound as a temperature sensor by irradiating it with ultraviolet light with the compound exposed on the surface of the article, the color produced by the ultraviolet light irradiation does not change under the storage environment of the article. , disappears when exposed to visible light or when the temperature rises. Therefore, there is a problem that the compound cannot be used in an environment where visible light is irradiated.

さらに、本発明者は、紫外光が照射されて着色された後、着色状態が可視光下で極めて安定であり、さらに、加熱により不可逆的により消失する化合物を見出している(特許文献4)。しかしながら、特許文献4に記載された化合物では、着色された化合物の半減期は、30℃で30時間程度が最大であり、例えば室温よりも低温下での温度変化が生じた場合には、ほとんど着色が消失しない。このため、この化合物では、例えば室温以下という低温下での温度センサーとして使用することは困難である。なお、非特許文献1の化合物についても、室温よりも低温下での温度変化が生じた場合には、ほとんど着色が消失しないため、前述の問題に加えて、低温下で使用しにくいという問題も有している。 Furthermore, the present inventors have discovered a compound that, after being colored by irradiation with ultraviolet light, the colored state is extremely stable under visible light, and further disappears irreversibly by heating (Patent Document 4). However, in the compound described in Patent Document 4, the maximum half-life of the colored compound is about 30 hours at 30°C, and if a temperature change occurs at a temperature lower than room temperature, for example, Coloring does not disappear. Therefore, it is difficult to use this compound as a temperature sensor at low temperatures, such as room temperature or lower. In addition, the compound of Non-Patent Document 1 also has the problem that it is difficult to use at low temperatures, in addition to the above-mentioned problem, because the coloring hardly disappears when the temperature changes at a temperature lower than room temperature. have.

特開平10-287863号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-287863 特開2004-184920号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-184920 国際公開WO2007/105699号International publication WO2007/105699 特開2014-15552号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-15552

Seiya Kobatake, Hiroyuki Imagawa, Hidenori Nakatani, and Seiichiro Nakashima, “New J.Chem., 2009, 33, 1362-1367”Seiya Kobatake, Hiroyuki Imagawa, Hidenori Nakatani, and Seiichiro Nakashima, “New J. Chem., 2009, 33, 1362-1367”

前述の通り、従来のフォトクロミック材料は、温度履歴表示材となる従来の可視光下においてもわずかに消色(「退色」ともいう)するという問題があり、可視光下でのさらなる安定性が必要であるという課題がある。また、本発明者は、このような課題を解決したフォトクロミック材料として、特許文献4に記載された化合物を提案しているが、当該化合物では、例えば室温よりも低温下での温度変化が生じた場合には、ほとんど着色が消失せず、低温下での温度センサーとして使用することは困難という課題がある。さらに、機能を発現させるために酸添加を必要としない化合物の開発が望まれる。 As mentioned above, conventional photochromic materials, which are used as temperature history display materials, have the problem of slightly discoloring (also called "fading") even under visible light, so further stability under visible light is required. There is a problem with this. In addition, the present inventor has proposed a compound described in Patent Document 4 as a photochromic material that solves such problems, but in this compound, for example, temperature changes occur at a temperature lower than room temperature. In some cases, the coloring hardly disappears, making it difficult to use it as a temperature sensor at low temperatures. Furthermore, it is desired to develop a compound that does not require the addition of an acid to exhibit its function.

このような状況下、本発明は、着色現象の発現に酸などの付加成分が不要であって、スイッチング機能(紫外光照射による着色)、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を好適に発揮することができるジアリールエテン化合物を提供することを主な目的とする。さらに本発明は、当該ジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料、当該フォトクロミック材料を含む光機能素子、温度センサーなどを提供することも課題とする。 Under these circumstances, the present invention does not require additional components such as acids to produce the coloring phenomenon, has a switching function (coloring by ultraviolet light irradiation), has excellent stability of the colored state under visible light, and The main object of the present invention is to provide a diarylethene compound that can suitably exhibit the function of decoloring that cannot be reproduced by increasing the temperature in a low-temperature environment (for example, below room temperature). Furthermore, another object of the present invention is to provide a photochromic material containing the diarylethene compound, an optical functional element, a temperature sensor, etc. containing the photochromic material.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、下記一般式(1)で表される、ジアリールエテン化合物は、着色現象の発現に酸などの付加成分が不要であって、スイッチング機能(紫外光照射による着色)、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を好適に発揮することを見出した。 The present inventor conducted extensive studies to solve the above problems. As a result, the diarylethene compound represented by the following general formula (1) does not require additional components such as acids to develop a coloring phenomenon, has a switching function (coloring by ultraviolet light irradiation), and has a visible light under colored state. It has been found that it has excellent stability at low temperatures, and also preferably exhibits the function of decoloring, which cannot be reproduced by increasing the temperature in a low-temperature environment (for example, below room temperature).

Figure 0007364202000001
Figure 0007364202000001

式(1)中、環Aは、5員環構造または6員環構造を示しており、Xは、S、NR7、またはOであり、R7は、水素原子またはアルキル基であり、Y1及びY2は、それぞれ独立に、CまたはNであり、3つのR1は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、3つのR2は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、R3は、Y1がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR4と互いに結合して環構造を形成しており、Y1がNである場合には、電子対であり、R5は、Y2がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR6と互いに結合して環構造を形成しており、Y2がNである場合には、電子対であり、R4は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR3と互いに結合して環構造を形成しており、R6は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR5と互いに結合して環構造を形成している。In formula (1), ring A represents a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure, X is S, NR 7 , or O, R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group, and Y 1 and Y 2 are each independently C or N, the three R 1s are each independently an alkyl group or an aromatic group, and the three R 2 are each independently an alkyl group or an aromatic group. group, and R 3 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 4 to form a ring structure when Y 1 is C, When Y 1 is N, it is an electron pair, and when Y 2 is C, R 5 is a hydrogen atom, phenyl group, alkyl group, alkoxy group, or cyano group, or mutually with R 6 . When Y 2 is N, it is an electron pair, and R 4 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or R 3 and They are bonded to each other to form a ring structure, and R 6 is bonded to a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or to R 5 to form a ring structure.

本発明は、このような知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成したものである。 The present invention was completed through further studies based on such knowledge.

即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 下記一般式(1)で表される、ジアリールエテン化合物。

Figure 0007364202000002
[式(1)中、環Aは、5員環構造または6員環構造を示しており、
Xは、S、NR7、またはOであり、R7は、水素原子またはアルキル基であり、
1及びY2は、それぞれ独立に、CまたはNであり、
3つのR1は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、
3つのR2は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、
3は、Y1がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR4と互いに結合して環構造を形成しており、Y1がNである場合には、電子対であり、
5は、Y2がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR6と互いに結合して環構造を形成しており、Y2がNである場合には、電子対であり、
4は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR3と互いに結合して環構造を形成しており、
6は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR5と互いに結合して環構造を形成している。]
項2. 前記環Aが、5員環構造であり、
前記Xは、Sであり、
前記Y1及びY2が、それぞれ、Cであり、
前記R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、前記R3とR4とが互いに結合して6員環構造を形成しており、
前記R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、前記R5とR6とが互いに結合して6員環構造を形成している、項1に記載のジアリールエテン化合物。
項3. 下記一般式(1A)で表される、項2に記載のジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000003
[式(1A)中、6つのZは、それぞれ独立に、水素原子またはフッ素原子であり、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、それぞれ、項2と同じである。]
項4. 下記一般式(1B)で表される、項3に記載のジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000004
[式(1B)中、Z、R1、R2、R3、及びR5は、それぞれ、項3と同じである。]
項5. 下記式で表される、ジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000005
項6. 項1~5のいずれかに記載のジアリールエテン化合物を含む、フォトクロミック材料。
項7. 項6に記載のフォトクロミック材料を含む、光機能素子。
項8. 項6に記載のフォトクロミック材料を含む、温度センサー。That is, the present invention provides the inventions of the following aspects.
Item 1. A diarylethene compound represented by the following general formula (1).
Figure 0007364202000002
[In formula (1), ring A represents a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure,
X is S, NR 7 or O, R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group,
Y 1 and Y 2 are each independently C or N,
The three R 1 are each independently an alkyl group or an aromatic group,
The three R 2 are each independently an alkyl group or an aromatic group,
When Y 1 is C, R 3 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 4 to form a ring structure, and Y 1 is N If , it is an electron pair,
When Y 2 is C, R 5 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 6 to form a ring structure, and Y 2 is N If , it is an electron pair,
R 4 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 3 to form a ring structure,
R 6 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded to R 5 to form a ring structure. ]
Item 2. The ring A is a 5-membered ring structure,
Said X is S,
Said Y 1 and Y 2 are each C,
The above R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the above R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 6-membered ring structure. and
The above R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the above R 5 and R 6 are bonded to each other to form a 6-membered ring structure. Item 1. The diarylethene compound according to Item 1.
Item 3. The diarylethene compound according to item 2, which is represented by the following general formula (1A).
Figure 0007364202000003
[In formula (1A), each of the six Z's is independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are each the same as in Item 2. It is. ]
Item 4. Item 3. The diarylethene compound according to item 3, which is represented by the following general formula (1B).
Figure 0007364202000004
[In formula (1B), Z, R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are each the same as in term 3. ]
Item 5. A diarylethene compound represented by the following formula.
Figure 0007364202000005
Item 6. Item 5. A photochromic material comprising the diarylethene compound according to any one of Items 1 to 5.
Section 7. Item 6. An optical functional element comprising the photochromic material according to item 6.
Section 8. A temperature sensor comprising the photochromic material according to item 6.

本発明によれば、着色現象の発現に酸などの付加成分が不要であって、スイッチング機能(紫外光照射による着色)、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下、さらには0℃以下、-20℃以下、-30℃以下など)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を好適に発揮する新規なジアリールエテン化合物を提供することができる。また、本発明によれば、該ジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料、当該フォトクロミック材料を含む光機能素子、温度センサーなどを提供することができる。 According to the present invention, an additional component such as an acid is not required for the expression of the coloring phenomenon, and the switching function (coloring by ultraviolet light irradiation), excellent stability of the colored state under visible light, and furthermore, It is possible to provide a novel diarylethene compound that suitably exhibits the function of non-reproducible discoloration due to temperature rise (for example, below room temperature, further below 0°C, below -20°C, below -30°C, etc.) . Further, according to the present invention, it is possible to provide a photochromic material containing the diarylethene compound, an optical functional element containing the photochromic material, a temperature sensor, and the like.

光スイッチング機能を有する温度管理識別ラベルの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a temperature management identification label having an optical switching function. 実施例1のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、各温度で放置した場合の退色度合(A/A0)と時間(分)との関係を示すグラフである。2 is a graph showing the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (minutes) when the n-hexane solution of the diarylethene compound of Example 1 is colored by irradiating it with ultraviolet light and left at various temperatures. . 実施例2のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、各温度で放置した場合の退色度合(A/A0)と時間(分)との関係を示すグラフである。2 is a graph showing the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (minutes) when the n-hexane solution of the diarylethene compound of Example 2 is colored by irradiating it with ultraviolet light and left at various temperatures. . 実施例1のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、温度-40℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(破線)、及び温度-40℃で2時間放置し、次に温度-20℃で1時間放置し、さらに温度-40℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(実線)を示すグラフである。The relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line) when the n-hexane solution of the diarylethene compound of Example 1 was colored by irradiating it with ultraviolet light and left for 10 hours at a temperature of -40 ° C. The relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (solid line) when left at a temperature of -40°C for 2 hours, then left at a temperature of -20°C for 1 hour, and further left at a temperature of -40°C for 7 hours. This is a graph showing. 実施例2のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、温度-50℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(破線)、温度-50℃で2時間放置し、次に温度-40℃で1時間放置し、さらに温度-50℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(上側の実線)、及び温度-50℃で2時間放置し、次に温度-30℃で1時間放置し、さらに温度-50℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(下側の実線)を示すグラフである。Relationship between degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line) when the n-hexane solution of the diarylethene compound of Example 2 was colored by irradiating it with ultraviolet light and left for 10 hours at a temperature of -50°C Relationship between degree of discoloration (A/A 0 ) and time when left at -50°C for 2 hours, then left at -40°C for 1 hour, and further left at -50°C for 7 hours (upper solid line) , and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time when left at a temperature of -50°C for 2 hours, then left at a temperature of -30°C for 1 hour, and then left at a temperature of -50°C for 7 hours (see below). This is a graph showing the solid line on the side. 比較例6のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、温度10℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(破線)、及び温度10℃で2時間放置し、次に温度30℃で1時間放置し、さらに温度10℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(実線)を示すグラフである。The n-hexane solution of the diarylethene compound of Comparative Example 6 was irradiated with ultraviolet light to be colored, and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line) and temperature when left for 10 hours at a temperature of 10 ° C. It is a graph showing the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (solid line) when left at 10°C for 2 hours, then left at 30°C for 1 hour, and further left at 10°C for 7 hours. . 比較例9のジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液に、紫外光を照射して着色させ、温度-10℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(破線)、及び温度-10℃で2時間放置し、次に温度10℃で1時間放置し、さらに温度-10℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(実線)を示すグラフである。The relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line) when the n-hexane solution of the diarylethene compound of Comparative Example 9 was colored by irradiating it with ultraviolet light and left for 10 hours at a temperature of -10 ° C. The relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (solid line) is shown when the sample was left at a temperature of -10°C for 2 hours, then left at a temperature of 10°C for 1 hour, and then left at a temperature of -10°C for another 7 hours. It is a graph.

本発明のジアリールエテン化合物は、下記一般式(1)で表される化学構造を備えている。 The diarylethene compound of the present invention has a chemical structure represented by the following general formula (1).

Figure 0007364202000006
Figure 0007364202000006

ここで、環Aは、5員環構造または6員環構造を示している。本発明のジアリールエテン化合物において、紫外光照射による着色、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能は、基SiR1 3と基SiR2 3が結合した部位同士の反応性の影響を強く受ける一方、環Aの構造の影響はそれほど大きくない。このため、立体構造的には、環Aは、5員環構造及び6員環構造いずれでもよいが、好ましくは5員環構造が挙げられる。Here, ring A represents a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure. The diarylethene compound of the present invention has the following functions: coloration by ultraviolet light irradiation, excellent stability of the colored state under visible light, and non-reproducible decolorization by temperature rise in low-temperature environments (for example, below room temperature). , is strongly influenced by the reactivity between the sites where the groups SiR 1 3 and SiR 2 3 are bonded, while the structure of ring A is not so influenced. Therefore, in terms of steric structure, ring A may have either a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure, but preferably a 5-membered ring structure.

また、式(1)において、基Xは、S(硫黄原子)、NR7、またはO(酸素原子)である。基NR7において、基R7は、水素原子またはアルキル基である。基Xとして、これらの中でも、Sが好ましい。Further, in formula (1), the group X is S (sulfur atom), NR 7 , or O (oxygen atom). In the group NR 7 , the group R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group. Among these, S is preferred as the group X.

また、基Y1及び基Y2は、それぞれ独立に、C(炭素原子)またはN(窒素原子)であり、好ましくはCである。Further, the group Y 1 and the group Y 2 are each independently C (carbon atom) or N (nitrogen atom), preferably C.

紫外光照射による着色、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を効果的に発揮する観点からは、基SiR1 3の3つのR1は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であることが好ましく、炭素数が1~5のアルキル基またはフェニル基であることがより好ましい。同様の観点から、基SiR2 3の3つのR2は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であることが好ましく、炭素数が1~5のアルキル基またはフェニル基であることがより好ましい。基SiR1 3及び基SiR2 3の具体例としては、それぞれ独立に、基Si(CH33、基Si(CH2CH33、基Si(CH(CH323、基SiC(CH33(CH3)(CH3)、基SiC(CH33(Ph)(Ph)等が挙げられる。From the viewpoint of effectively exhibiting the functions of coloring by ultraviolet light irradiation, excellent stability of the colored state under visible light, and non-renewable decolorization by temperature rise in low-temperature environments (for example, below room temperature). The three R 1 's of the group SiR 1 3 are each independently preferably an alkyl group or an aromatic group, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group. From the same point of view, each of the three R 2 of the group SiR 2 3 is preferably an alkyl group or an aromatic group, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group. . Specific examples of the group SiR 1 3 and the group SiR 2 3 include, independently, the group Si(CH 3 ) 3 , the group Si(CH 2 CH 3 ) 3 , the group Si(CH(CH 3 ) 2 ) 3 , the group Examples include SiC(CH 3 ) 3 (CH 3 )(CH 3 ), and the group SiC(CH 3 ) 3 (Ph) (Ph).

基R3は、基Y1がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいは基R4と互いに結合して環構造を形成している。また、基Y1がNである場合には、R3は、電子対である。基R3は、基Y1がCであり、水素原子またはアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素数が1~3のアルキル基であることがより好ましい。When the group Y 1 is C, the group R 3 is bonded to a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or to the group R 4 to form a ring structure. Further, when the group Y 1 is N, R 3 is an electron pair. In the group R 3 , the group Y 1 is C and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

基R5は、基Y2がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいは基R6と互いに結合して環構造を形成している。また、基Y2がNである場合には、R5は、電子対である。基R5は、基Y2がCであり、水素原子またはアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素数が1~3のアルキル基であることがより好ましい。When the group Y 2 is C, the group R 5 is bonded to a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or to the group R 6 to form a ring structure. Further, when the group Y 2 is N, R 5 is an electron pair. In the group R 5 , the group Y 2 is C and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

なお、基R3及び基R5のフェニル基、アルキル基、アルコキシ基は、それぞれ、置換基を有していてもよい。当該置換基としては、特に制限されないが、例えばシアノ基、アルキル基、アルコキシ基、クロロ基、ブロモ基などが挙げられる。Note that the phenyl group, alkyl group, and alkoxy group of the group R 3 and the group R 5 may each have a substituent. Examples of the substituent include, but are not particularly limited to, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, a chloro group, a bromo group, and the like.

基R4は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR3と互いに結合して環構造を形成しており、好ましくは水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基が挙げられる。基R6は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR5と互いに結合して環構造を形成しており、好ましくは水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、基R4及び基R6は、それぞれ、フェニル基であることが特に好ましい。なお、基R4及び基R6のフェニル基、アルキル基、アルコキシ基は、それぞれ、置換基を有していてもよい。当該置換基としては、特に制限されないが、例えばシアノ基、アルキル基、アルコキシ基、クロロ基、ブロモ基などが挙げられる。The group R 4 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 3 to form a ring structure, and is preferably a hydrogen atom, a phenyl group, or a group having 1 carbon number. ~5 alkyl groups are mentioned. The group R 6 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 5 to form a ring structure, and is preferably a hydrogen atom, a phenyl group, or a group having 1 carbon number. ~5 alkyl groups are mentioned. Among these, it is particularly preferable that the group R 4 and the group R 6 are each a phenyl group. Note that the phenyl group, alkyl group, and alkoxy group of the group R 4 and the group R 6 may each have a substituent. Examples of the substituent include, but are not particularly limited to, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, a chloro group, a bromo group, and the like.

環Aの好ましい構造としては、例えば、次のような一般式で表される構造が挙げられる。 A preferable structure of ring A includes, for example, a structure represented by the following general formula.

Figure 0007364202000007
Figure 0007364202000007

これらの構造において、6つの基Zは、同一または異なって、それぞれ水素原子またはフッ素原子であり、可視光下における安定性に優れることから、好ましくはフッ素原子である。6つの基Zは、全てフッ素原子または水素原子であることが好ましい。また、基Rc、基Rd及び基Reとしては、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基、アルキル基が挙げられ、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数が1~5のアルキル基が挙げられる。基Rc、基Rd及び基Reの当該置換基としては、特に制限されないが、それぞれ独立に、好ましくはシアノ基、アルキル基、アルコキシ基、クロロ基、ブロモ基などが挙げられる。In these structures, the six groups Z are the same or different and each is a hydrogen atom or a fluorine atom, and is preferably a fluorine atom because of its excellent stability under visible light. It is preferable that all six groups Z are fluorine atoms or hydrogen atoms. Further, as the group R c , the group R d and the group R e , each independently includes a phenyl group and an alkyl group which may have a substituent, and preferably a carbon group which may have a substituent. Examples include alkyl groups having 1 to 5 atoms. The substituents of the group R c , the group R d and the group R e are not particularly limited, but each independently preferably includes a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, a chloro group, a bromo group and the like.

紫外光照射による着色、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を効果的に発揮する観点からは、一般式(1)において、基Xは、S(硫黄原子)であることが好ましい。同様の観点から、基Y1及び基Y2が、それぞれ、C(炭素原子)であることが好ましい。また、基R3及び基R4は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、基R3と基R4とが互いに結合して6員環構造を形成していることが好ましい。さらに、基R5及び基R6は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、基R5と基R6とが互いに結合して6員環構造を形成していることが好ましい。基R3及び基R4は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数が1~5のアルキル基であることが好ましい。また、基R4及び基R6は、それぞれ、フェニル基であることが特に好ましい。From the viewpoint of effectively exhibiting the functions of coloring by ultraviolet light irradiation, excellent stability of the colored state under visible light, and non-renewable decolorization by temperature rise in low-temperature environments (for example, below room temperature). In the general formula (1), the group X is preferably S (sulfur atom). From the same viewpoint, it is preferable that the group Y 1 and the group Y 2 are each C (carbon atom). Further, the group R 3 and the group R 4 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the group R 3 and the group R 4 are bonded to each other to form a 6-membered Preferably, it forms a ring structure. Further, the group R 5 and the group R 6 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the group R 5 and the group R 6 are bonded to each other to form a 6-membered Preferably, it forms a ring structure. It is preferable that the group R 3 and the group R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Moreover, it is particularly preferable that the group R 4 and the group R 6 are each a phenyl group.

基R3及び基R4が互いに結合した6員環構造、基R5及び基R6が互いに結合した6員環構造としては、特に制限されないが、上記の機能を効果的に発揮する観点からは、好ましくはベンゼン環骨格が挙げられる。The 6-membered ring structure in which the group R 3 and the group R 4 are bonded to each other, and the 6-membered ring structure in which the group R 5 and the group R 6 are bonded to each other are not particularly limited, but from the viewpoint of effectively exhibiting the above functions. is preferably a benzene ring skeleton.

紫外光照射による着色、着色状態の可視光下での優れた安定性、さらに、低温環境下(例えば室温以下)での温度上昇による再生不可能な消色という機能を効果的に発揮する観点からは、本発明のジアリールエテン化合物は、好ましくは下記一般式(1A)で表される構造を備えていることが好ましい。 From the viewpoint of effectively exhibiting the functions of coloring by ultraviolet light irradiation, excellent stability of the colored state under visible light, and non-renewable decolorization by temperature rise in low-temperature environments (for example, below room temperature). The diarylethene compound of the present invention preferably has a structure represented by the following general formula (1A).

Figure 0007364202000008
Figure 0007364202000008

一般式(1A)において、6つの基Zは、それぞれ独立に、水素原子またはフッ素原子である。また、基R1、基R2、基R3、基R4、基R5、及び基R6については、前述の一般式(1)で例示したものと同じものが挙げられる。一般式(1A)においては、基R3及び基R5は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数が1~5のアルキル基であることが好ましい。基R4及び基R5は、それぞれフェニル基であることが好ましい。また、基R3と基R4とが互いに結合してベンゼン環を構成していてもよい。同様に、基R5と基R6とが互いに結合してベンゼン環を構成していてもよい。一般式(1A)において、可視光下における安定性に優れることから、6つZが全てフッ素原子であることが特に好ましい。In general formula (1A), the six groups Z are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom. Further, as for the group R 1 , the group R 2 , the group R 3 , the group R 4 , the group R 5 , and the group R 6 , the same ones as exemplified in the above-mentioned general formula (1) can be mentioned. In general formula (1A), it is preferable that the group R 3 and the group R 5 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Preferably, the group R 4 and the group R 5 are each a phenyl group. Further, the group R 3 and the group R 4 may be bonded to each other to form a benzene ring. Similarly, the group R 5 and the group R 6 may be bonded to each other to form a benzene ring. In general formula (1A), it is particularly preferable that all six Z atoms are fluorine atoms because of excellent stability under visible light.

さらに具体的には、上記の機能を効果的に発揮する観点から、本発明のジアリールエテン化合物は、好ましくは下記一般式(1B)で表される構造を備えていることがより好ましい。 More specifically, from the viewpoint of effectively exhibiting the above functions, the diarylethene compound of the present invention preferably has a structure represented by the following general formula (1B).

Figure 0007364202000009
Figure 0007364202000009

一般式(1B)において、6つの基Z、基R1、基R2、及び基R3については、前述の一般式(1)で例示したものと同じものが挙げられ、一般式(1A)で例示したものと同じものが好ましい。これらの中でも、特に6つZが全てフッ素原子または水素原子であり、基R3及び基R5は独立に水素原子またはメチル基であり、基SiR1 3及び基SiR2 3が、それぞれ独立に、基Si(CH33、基Si(CH2CH33、基Si(CH(CH323、基SiC(CH33(CH3)(CH3)、または基SiC(CH33(Ph)(Ph)であるものが好ましい。一般式(1B)において、可視光下における安定性に優れることから、6つZが全てフッ素原子であることが特に好ましい。In general formula (1B), the six groups Z, group R 1 , group R 2 , and group R 3 are the same as those exemplified in general formula (1) above, and general formula (1A) The same ones as exemplified above are preferred. Among these, in particular, all six Z are fluorine atoms or hydrogen atoms, the groups R 3 and R 5 are independently hydrogen atoms or methyl groups, and the groups SiR 1 3 and SiR 2 3 are each independently , the group Si(CH 3 ) 3 , the group Si(CH 2 CH 3 ) 3 , the group Si(CH(CH 3 ) 2 ) 3 , the group SiC(CH 3 ) 3 (CH 3 )(CH 3 ), or the group SiC (CH 3 ) 3 (Ph) (Ph) is preferred. In general formula (1B), it is particularly preferable that all six Z atoms are fluorine atoms because of excellent stability under visible light.

一般式(1)で表されるジアリールエテン化合物の中でも、上記の機能を効果的に発揮する観点から、下記式で表される構造を備えるものが特に好ましい。 Among the diarylethene compounds represented by the general formula (1), those having the structure represented by the following formula are particularly preferred from the viewpoint of effectively exhibiting the above functions.

Figure 0007364202000010
Figure 0007364202000010

一般式(1)で表されるジアリールエテン化合物の製造方法としては、特に制限されず、公知の製造方法を採用することができる。例えば、まず、非特許文献1に記載の製造方法と同様にして、一般式(1)で表されるジアリールエテン化合物の前駆体(1’)を製造する。次に、5員環骨格(チオフェン)中のS(硫黄原子)を酸化して、基SO2(スルホニル基)に変換することにより、一般式(1)で表される化合物を製造することができる。The method for producing the diarylethene compound represented by general formula (1) is not particularly limited, and any known production method can be employed. For example, first, a precursor (1') of the diarylethene compound represented by the general formula (1) is produced in the same manner as the production method described in Non-Patent Document 1. Next, the compound represented by general formula (1) can be produced by oxidizing S (sulfur atom) in the five-membered ring skeleton (thiophene) and converting it into a group SO 2 (sulfonyl group). can.

Figure 0007364202000011
Figure 0007364202000011

ジアリールエテン化合物の前駆体(1’)の5員環骨格中のSを酸化して、基SO2に変換する方法としては、特に制限されず、例えば、ジアリールエテン化合物の前駆体(1’)を、m-クロロ過安息香酸などの過酸で酸化する方法などが挙げられる。The method of oxidizing S in the five-membered ring skeleton of the diarylethene compound precursor (1') to convert it into a group SO2 is not particularly limited, and for example, the diarylethene compound precursor (1') may be Examples include a method of oxidizing with a peracid such as m-chloroperbenzoic acid.

なお、本発明のジアリールエテン化合物の製造において、出発原料、それらの使用量や割合、温度、時間、圧力、雰囲気、および溶媒の種類や使用量などの反応条件は、製造するジアリールエテン化合物の構造に応じて適宜設定すればよい。また、製造された化合物が所望のジアリールエテン化合物(1)であることは、例えば実施例に示すように、核磁気共鳴スペクトル法(NMR)、質量分析法などの一般的な有機分析手法により確認することができる。 In the production of the diarylethene compound of the present invention, reaction conditions such as starting materials, their usage amounts and proportions, temperature, time, pressure, atmosphere, and solvent type and usage amount vary depending on the structure of the diarylethene compound to be produced. You can set it as appropriate. In addition, it is confirmed that the produced compound is the desired diarylethene compound (1) by general organic analysis techniques such as nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and mass spectrometry, as shown in Examples. be able to.

本発明のジアリールエテン化合物は、例えば、下記の式で表されるように、紫外光照射により、基SiR1 3及び基SiR2 3が結合している2つのチオフェン環同士が環を形成(閉環)し、着色する(スイッチング機能)。この着色は、可視光下や、所定の温度(Δ)未満では安定であるが、この所定の温度(Δ)以上の条件に曝される(加熱される)ことにより、副生成物に分解されるため、消色(退色)する。この消色(退色)状態は、紫外光や可視光下で安定であり、着色から消色は不可逆的である。In the diarylethene compound of the present invention, for example, as represented by the following formula, two thiophene rings to which SiR 1 3 and SiR 2 3 are bonded form a ring (ring closure) by irradiation with ultraviolet light. and color it (switching function). This coloring is stable under visible light and below a predetermined temperature (Δ), but is decomposed into by-products when exposed (heated) to conditions above this predetermined temperature (Δ). Because of this, the color disappears (fading). This decolored (bleached) state is stable under ultraviolet light or visible light, and the change from coloring to decoloring is irreversible.

Figure 0007364202000012
Figure 0007364202000012

紫外光照射により、本発明のジアリールエテン化合物が環構造を形成して、上記一般式(2)で示される化合物となった後、副生成物に分解される際の温度は、基SiR1 3及び基SiR2 3の種類による影響を受ける。例えば、基SiR1 3及び基SiR2 3の基R1及び基R2が大きい程、一般式(2)で示される化合物が熱的に不安定となるため、より低温で分解されて、消色する。すなわち、本発明のジアリールエテン化合物においては、基SiR1 3及び基SiR2 3の基R1及び基R2の種類を調整することによって、所望の温度で着色を消色させることができる。After the diarylethene compound of the present invention forms a ring structure by ultraviolet light irradiation and becomes a compound represented by the above general formula (2), the temperature at which it decomposes into by-products is set to It is influenced by the type of group SiR 2 3 . For example, the larger the groups R 1 and R 2 of the SiR 1 3 and SiR 2 3 groups, the more the compound represented by the general formula (2) becomes thermally unstable and is decomposed at lower temperatures and extinguished. color. That is, in the diarylethene compound of the present invention, the coloring can be erased at a desired temperature by adjusting the types of the groups R 1 and R 2 of the SiR 1 3 and SiR 2 3 groups.

このように、本発明のジアリールエテン化合物を温度センサーに利用する際には、作動温度(機能温度)を変化させることができる。本発明のジアリールエテン化合物は、所望の作動温度を設定し得るP型のフォトクロミズムの性能を有することから、本発明は、ジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料を提供することができる。 In this way, when the diarylethene compound of the present invention is used in a temperature sensor, the operating temperature (functional temperature) can be changed. Since the diarylethene compound of the present invention has the performance of P-type photochromism that can set a desired operating temperature, the present invention can provide a photochromic material containing the diarylethene compound.

本発明のジアリールエテン化合物の作動温度域としては、特に制限されないが、好ましくは室温(25℃)以下、より好ましくは0℃以下、さらに好ましくは-30℃~-10℃程度が挙げられる。すなわち、本発明のジアリールエテン化合物は、紫外光照射によって着色された後、このような温度域において、昇温によって消色させることができる。 The operating temperature range of the diarylethene compound of the present invention is not particularly limited, but preferably includes room temperature (25°C) or lower, more preferably 0°C or lower, and still more preferably about -30°C to -10°C. That is, the diarylethene compound of the present invention can be colored by irradiation with ultraviolet light and then decolored by raising the temperature in this temperature range.

本発明のジアリールエテン化合物を物品の表面に配置することにより、温度センサーなどとして好適に使用することができる。ジアリールエテン化合物を物品の表面に配置する方法としては、特に制限されず、例えば、基材の上にジアリールエテン化合物の塗膜を形成した構成とすることができる。なお、基材としては、特に制限されず、紙、布、プラスチック、金属、金属酸化物などが挙げられる。 By disposing the diarylethene compound of the present invention on the surface of an article, it can be suitably used as a temperature sensor or the like. The method for disposing the diarylethene compound on the surface of the article is not particularly limited, and, for example, a coating film of the diarylethene compound may be formed on a base material. Note that the base material is not particularly limited, and examples thereof include paper, cloth, plastic, metal, metal oxide, and the like.

また、本発明によれば、上記のフォトクロミック材料を含む、光機能素子を提供することができる。例えば、図1に示すように、本発明のジアリールエテン化合物を含む温度センサー及び公知の温度センサーから選択される、様々な温度で感知できる温度センサーを組み合わせることによって、温度上昇を手軽に管理できる。図1は、基板上にそれぞれ異なる温度で感知する3つの温度センサーが設けられた温度センサーユニットを示しており、スイッチング前の状態(左図)から、紫外光の照射により各温度センサーが着色して温度管理が開始され(中央図)、加熱により一部の温度センサーが消色して温度経過(履歴)が一目で識別できる(右図)。 Further, according to the present invention, it is possible to provide an optical functional element containing the above photochromic material. For example, as shown in FIG. 1, temperature increases can be easily managed by combining temperature sensors that can sense various temperatures, selected from temperature sensors containing the diarylethene compound of the present invention and known temperature sensors. Figure 1 shows a temperature sensor unit in which three temperature sensors each sensing different temperatures are installed on a board.From the state before switching (left figure), each temperature sensor is colored by irradiation with ultraviolet light. Temperature control begins (center image), and some temperature sensors turn off due to heating, allowing you to see the temperature progress (history) at a glance (right image).

また、本発明のジアリールエテン化合物は、温度センサー以外にも多くの用途が考えられる。例えば、特許第3964231号公報に記載の応用例、すなわち、光スイッチング素子、光メモリ素子、光記録媒体などが挙げられる。光スイッチング素子に使用する場合、例えば、本発明のジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料を用いて、薄膜を形成し、これを用いて光スイッチング素子を作製する。該フォトクロミック材料の大きな屈折率変化を利用することにより、素子の小型化が可能になるため好ましい。 Furthermore, the diarylethene compound of the present invention can be used in many applications other than temperature sensors. Examples include application examples described in Japanese Patent No. 3964231, ie, optical switching elements, optical memory elements, optical recording media, and the like. When used in an optical switching element, for example, a thin film is formed using the photochromic material containing the diarylethene compound of the present invention, and the optical switching element is manufactured using this thin film. By utilizing the large refractive index change of the photochromic material, it is possible to miniaturize the device, which is preferable.

また、光メモリ素子に使用する場合、例えば、本発明のジアリールエテン化合物を含むフォトクロミック材料を用いて薄膜を形成し、これを記録層として光メモリ素子を作製する。記録層へのフォトンモード記録により、記録密度の大幅な向上が可能となるため好ましく、また多光子吸収反応を利用することにより、三次元的な記録も可能となるため、記録容量の向上が可能となりさらに好ましい。 Further, when used in an optical memory element, for example, a thin film is formed using a photochromic material containing the diarylethene compound of the present invention, and the optical memory element is produced using this as a recording layer. Photon mode recording on the recording layer is preferable because it enables a significant improvement in recording density, and by utilizing multiphoton absorption reactions, three-dimensional recording is also possible, which allows for an improvement in recording capacity. This is even more preferable.

上記の薄膜は、その用途(目的)により組み合わせる材料や条件を適宜選択、設定することにより基板上に形成することができる。基板は、使用する光に対し透明でも不透明であってもよく、当該技術分野で通常使用されているものから適宜選択される。基板の具体的な材質としては、例えば、ガラス、プラスチック、紙、板状または箔状のアルミニウムなどの金属が挙げられるが、これらの中でも、プラスチックが種々の点から好適である。プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロース、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルホン樹脂などが挙げられる。 The above thin film can be formed on a substrate by appropriately selecting and setting the materials and conditions to be combined depending on the use (purpose). The substrate may be transparent or opaque to the light used, and is appropriately selected from those commonly used in the art. Specific materials for the substrate include, for example, glass, plastic, paper, and metals such as plate-shaped or foil-shaped aluminum, and among these, plastic is preferable from various points of view. Examples of the plastic include acrylic resin, methacrylic resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, nitrocellulose, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polyimide resin, and polysulfone resin.

より具体的には、薄膜は、本発明のジアリールエテン化合物を、必要に応じバインダー樹脂と共に適当な溶媒に溶解し、ドクターブレード法、キャスト法、スピナー法、浸漬法などの公知の方法により基板上に塗布し、適宜乾燥することにより形成することができる。その膜厚は、通常、2nm~50μm、好ましくは10nm~30μmである。 More specifically, the thin film is prepared by dissolving the diarylethene compound of the present invention in an appropriate solvent together with a binder resin if necessary, and applying the diarylethene compound of the present invention onto a substrate by a known method such as a doctor blade method, a casting method, a spinner method, or a dipping method. It can be formed by coating and drying as appropriate. The film thickness is usually 2 nm to 50 μm, preferably 10 nm to 30 μm.

バインダー樹脂としては、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル系樹脂などが挙げられる。バインダー樹脂は、一般的にジアリールエテン構造の濃度低下をもたらすため、使用しないのが最も好ましいが、使用する場合には、重量比で、本発明のジアリールエテン化合物と同量以下、より好ましくは半量以下である。また、溶媒としては、例えば、ヘキサン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、メチルエチルケトン、エチルアセテートなどが挙げられる。 Examples of the binder resin include (meth)acrylic resins such as phenol resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and methyl poly(meth)acrylate. It is most preferable not to use a binder resin because it generally causes a decrease in the concentration of the diarylethene structure, but when used, it should be used in an amount equal to or less than the same amount as the diarylethene compound of the present invention, more preferably less than half the amount by weight. be. Examples of the solvent include hexane, toluene, xylene, chlorobenzene, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.

薄膜中における本発明のジアリールエテン化合物(1)の含有量は、特に限定されないが、その用途および吸光度や発光の強度などを考慮して適宜設定すればよい。薄膜が光記録媒体の記録層である場合には、基板の片面だけでなく両面に設けてもよい。また、記録層上には、耐候性を向上させる目的で保護膜を設けてもよい。 The content of the diarylethene compound (1) of the present invention in the thin film is not particularly limited, but may be appropriately set in consideration of its use, absorbance, luminescence intensity, etc. When the thin film is a recording layer of an optical recording medium, it may be provided not only on one side of the substrate but also on both sides. Further, a protective film may be provided on the recording layer for the purpose of improving weather resistance.

以下の実施例において本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、ジアリールエテン化合物の同定には、以下の1HNMR及び質量分析法を用いた。The present invention will be explained in more detail in the following examples, but the present invention is not limited thereto. Note that the following 1 H NMR and mass spectrometry were used to identify the diarylethene compound.

1H NMR、13C NMR)
核磁気共鳴スペクトル装置(ブルカーバイオスピン株式会社(Bruker BioSpin K.K.)製、型式:AV-300N)を用いて、中間化合物及びジアリールエテン化合物を同定した。溶媒として重クロロホルム、基準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いた。
( 1H NMR, 13C NMR)
The intermediate compound and diarylethene compound were identified using a nuclear magnetic resonance spectrometer (manufactured by Bruker BioSpin K.K., model: AV-300N). Deuterated chloroform was used as a solvent, and tetramethylsilane (TMS) was used as a reference substance.

(質量分析法)
質量分析装置はブルカーバイオスピン株式会社(Bruker BioSpin K. K.)製、型式:FT-ICR/solariX(MALDI)あるいは日本電子株式会社製、型式:JMS-700/700S(FAB)を用いて、中間化合物及びジアリールエテン化合物を同定した。イオン化には3-ニトロベンジルアルコールをマトリックスに用いて行った。
(Mass spectrometry)
The mass spectrometer was manufactured by Bruker BioSpin K.K., model: FT-ICR/solariX (MALDI) or manufactured by JEOL Ltd., model: JMS-700/700S (FAB). Intermediate compounds and diarylethene compounds were identified. Ionization was performed using 3-nitrobenzyl alcohol as a matrix.

(実施例1)
非特許文献1に記載された方法により、下記化学式で表されるジアリールエテン化合物を合成した。
(Example 1)
A diarylethene compound represented by the following chemical formula was synthesized by the method described in Non-Patent Document 1.

Figure 0007364202000013
Figure 0007364202000013

次に、当該化合物の一方のチオフェン骨格のSを、次の条件で酸化してスルホニル基に変換し、下記一般式で表される実施例1のジアリールエテン化合物を合成した。まず、上記化学式で表されるジアリールエテン化合物(75mg、0.12mmol)をフラスコに入れ、ジクロロメタン(3mL)を加えて溶解させた。次に、フラスコ内に、m-クロロ過安息香酸(m-CPBA)(70mg、0.29mmol)を加えて、終夜攪拌した。次に、炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて中和し、ジクロロメタンで抽出・塩析を行い、さらに硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過して溶媒を留去した。次に、シリカゲルクロマトグラフィー法(展開液は、n-ヘキサン:酢酸エチル=85:15)で精製し、さらにHPLC(展開溶媒は、n-ヘキサン:酢酸エチル=95:5)で精製して、収量9.4mg、収率12%で、下記式で表されるジアリールエテン化合物を単離した。 Next, S in one of the thiophene skeletons of the compound was oxidized to a sulfonyl group under the following conditions to synthesize the diarylethene compound of Example 1 represented by the following general formula. First, a diarylethene compound (75 mg, 0.12 mmol) represented by the above chemical formula was placed in a flask, and dichloromethane (3 mL) was added to dissolve it. Next, m-chloroperbenzoic acid (m-CPBA) (70 mg, 0.29 mmol) was added into the flask and stirred overnight. Next, an aqueous sodium bicarbonate solution was added to neutralize the mixture, extraction and salting out were performed with dichloromethane, and the mixture was further dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Next, it was purified by silica gel chromatography (developing solution: n-hexane: ethyl acetate = 85:15), and further purified by HPLC (developing solvent: n-hexane: ethyl acetate = 95:5). A diarylethene compound represented by the following formula was isolated with a yield of 9.4 mg and a yield of 12%.

Figure 0007364202000014
Figure 0007364202000014

実施例1で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.25(s,9H),0.34(s,9H),6.72(s,1H),7.2-7.2(m,11H). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Example 1: δ = 0.25 (s, 9H), 0.34 (s, 9H), 6.72 (s, 1H), 7.2-7.2 (m, 11H).

(実施例2)
以下の手順により、下記式で表されるジアリールエテン化合物を合成した。
(Example 2)
A diarylethene compound represented by the following formula was synthesized by the following procedure.

Figure 0007364202000015
Figure 0007364202000015

3-ブロモ-2-トリエチルシリル-5-フェニルチオフェン(化合物(22))の合成 Synthesis of 3-bromo-2-triethylsilyl-5-phenylthiophene (compound (22))

Figure 0007364202000016
Figure 0007364202000016

アルゴン雰囲気にした四つ口フラスコにジイソプロピルアミン2.8mL(20mmol)を入れ、無水THF 100mLに溶かした。?30℃で1.6M n-BuLiヘキサン溶液9.8mL(16mmol)をゆっくり滴下して1時間撹拌した。?78 ℃で化合物(21)を3.0g(13mmol)無水THFに溶かした溶液を一気に滴下して2時間撹拌した後、クロロトリエチルシラン2.7mL(16mmol)を無水THFに溶かした溶液をゆっくり滴下して30分撹拌した。室温に戻して終夜攪拌し、水でクエンチ後、THFを留去し、エーテルで抽出、塩析を行い、硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過して溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン,Rf=0.75)で精製した。
収量4.1g、収率93%
1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.92-1.05(m,15H,CH2CH3),7.30-7.40(m,4H,Aromatic),7.55-7.59(m,2H,Aromatic). 13C NMR(75MHz,CDCl3)δ=3.91,7.55,117.96,125.83,128.23,128.41,129.08,131.56,133.35,149.63. HR-MS(MALDI)m/z=352.0311(M+). Calcd for C1621BrSSi+=352.0311.
2.8 mL (20 mmol) of diisopropylamine was placed in a four-necked flask under an argon atmosphere and dissolved in 100 mL of anhydrous THF. ? At 30° C., 9.8 mL (16 mmol) of a 1.6 M n-BuLi hexane solution was slowly added dropwise and stirred for 1 hour. ? A solution of 3.0 g (13 mmol) of compound (21) dissolved in anhydrous THF was added dropwise at 78 °C, and the mixture was stirred for 2 hours, followed by slow dropwise addition of a solution of 2.7 mL (16 mmol) of chlorotriethylsilane dissolved in anhydrous THF. The mixture was stirred for 30 minutes. The mixture was returned to room temperature, stirred overnight, quenched with water, THF was distilled off, extracted with ether, salted out, dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. It was purified by silica gel column chromatography (n-hexane, R f =0.75).
Yield: 4.1g, yield: 93%
1H NMR (300MHz, CDCl 3 , TMS): δ = 0.92-1.05 (m, 15H, CH 2 CH 3 ), 7.30-7.40 (m, 4H, Aromatic), 7.55 -7.59 (m, 2H, Aromatic). 13C NMR (75MHz, CDCl3 ) δ=3.91, 7.55, 117.96, 125.83, 128.23, 128.41, 129.08, 131.56, 133.35, 149.63 .. HR-MS (MALDI) m/z = 352.0311 (M + ). Calcd for C 16 H 21 BrSSi + =352.0311.

1-(2-トリエチルシリル-5-フェニル-3-チエニル)ヘプタフルオロシクロペンテン(化合物(23))の合成 Synthesis of 1-(2-triethylsilyl-5-phenyl-3-thienyl)heptafluorocyclopentene (compound (23))

Figure 0007364202000017
Figure 0007364202000017

アルゴン雰囲気にした四つ口フラスコに化合物(22)を3.4g(9.6 mmol)入れ、無水エーテル30mLに溶かした。-78℃で1.6M n-BuLiヘキサン溶液6.6mL(11mmol)をゆっくり滴下して1.5時間撹拌した後、オクタフルオロシクロペンテン1.9mL(14mmol)を無水エーテルに溶かした溶液を一気に滴下して2時間撹拌した。室温に戻して水でクエンチし、中和してエーテルで抽出、塩析を行い、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過して溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン)で精製した(Rf=0.75)。
収量3.0g、収率67%
1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.82(q,J=7.6Hz,6H,CH2),0.98(t,J=7.6Hz,9H,CH3),7.30-7.43(m,4H,Aromatic),7.61-7.63(m,2H,Aromatic). 13C NMR(75MHz,CDCl3)δ=4.09,7.25,125.05,126.22,128.49,128.68,129.19,133.15,140.56,150.91. HR-MS(MALDI)m/z=466.1018(M+). Calcd for C21217SSi+=466.1016.
3.4 g (9.6 mmol) of compound (22) was placed in a four-necked flask under an argon atmosphere and dissolved in 30 mL of anhydrous ether. At -78°C, 6.6 mL (11 mmol) of a 1.6 M n-BuLi hexane solution was slowly added dropwise and stirred for 1.5 hours, and then a solution of 1.9 mL (14 mmol) of octafluorocyclopentene dissolved in anhydrous ether was added dropwise at once. The mixture was stirred for 2 hours. The temperature was returned to room temperature, quenched with water, neutralized, extracted with ether, salted out, dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. It was purified by silica gel column chromatography (n-hexane) (R f =0.75).
Yield 3.0g, yield 67%
1H NMR (300MHz, CDCl3 , TMS): δ=0.82 (q, J=7.6Hz, 6H, CH2 ), 0.98 (t, J=7.6Hz, 9H, CH3 ), 7.30-7.43 (m, 4H, Aromatic), 7.61-7.63 (m, 2H, Aromatic). 13C NMR (75MHz, CDCl3 ) δ=4.09, 7.25, 125.05, 126.22, 128.49, 128.68, 129.19, 133.15, 140.56, 150.91 .. HR-MS (MALDI) m/z = 466.1018 (M + ). Calcd for C 21 H 21 F 7 SSi + =466.1016.

1,2-ビス(2-トリエチルシリル-5-フェニル-3-チエニル)ペルフルオロシクロペンテン(化合物(24))の合成 Synthesis of 1,2-bis(2-triethylsilyl-5-phenyl-3-thienyl)perfluorocyclopentene (compound (24))

Figure 0007364202000018
Figure 0007364202000018

アルゴン雰囲気にした四つ口フラスコに化合物(22)を980mg(2.8mmol)入れ、無水エーテル10mLに溶かした。-78℃で1.6M n-BuLiヘキサン溶液1.9mL(3.1mmol)をゆっくり滴下して2時間撹拌した後、化合物(23)を1.3g(2.8mmol)
無水エーテルに溶かした溶液をゆっくり滴下して2時間撹拌した。室温に戻して終夜攪拌後、水でクエンチし、中和してエーテルで抽出、塩析を行い、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過して溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン,Rf=0.50)で精製した。その後、再結晶で精製した。
収量 380 mg、収率 19 %
1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.53(q,J=7.8Hz,12H,CH2),0.82(t,J=7.8Hz,18H,CH3),7.29-7.43(m,8H,Aromatic),7.56-7.59(m,4H,Aromatic). 13C NMR(75MHz,CDCl3)δ=3.85,7.35,126.16,126.89,128.30,129.15,133.42,134.03,139.53,150.20. HR-MS(MALDI)m/z=720.2168(M+). Calcd for C374262Si2 +=720.2165.
980 mg (2.8 mmol) of compound (22) was placed in a four-necked flask under an argon atmosphere, and dissolved in 10 mL of anhydrous ether. At -78°C, 1.9 mL (3.1 mmol) of a 1.6 M n-BuLi hexane solution was slowly added dropwise and stirred for 2 hours, followed by 1.3 g (2.8 mmol) of compound (23).
A solution dissolved in anhydrous ether was slowly added dropwise and stirred for 2 hours. After returning to room temperature and stirring overnight, the mixture was quenched with water, neutralized, extracted with ether, salted out, dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. It was purified by silica gel column chromatography (n-hexane, R f =0.50). Thereafter, it was purified by recrystallization.
Yield 380 mg, yield 19%
1H NMR (300MHz, CDCl3 , TMS): δ=0.53 (q, J=7.8Hz, 12H, CH2 ), 0.82 (t, J=7.8Hz, 18H, CH3 ), 7.29-7.43 (m, 8H, Aromatic), 7.56-7.59 (m, 4H, Aromatic). 13C NMR (75MHz, CDCl3 ) δ=3.85, 7.35, 126.16, 126.89, 128.30, 129.15, 133.42, 134.03, 139.53, 150.20 .. HR-MS (MALDI) m/z = 720.2168 (M+). Calcd for C 37 H 42 F 6 S 2 Si 2 + =720.2165.

1-(2-トリエチルシリル-5-フェニル-1,1-ジオキシド-3-チエニル)-2-(2-トリエチルシリル-5-フェニル-3-チエニル)ペルフルオロシクロペンテン(化合物(25))の合成 Synthesis of 1-(2-triethylsilyl-5-phenyl-1,1-dioxide-3-thienyl)-2-(2-triethylsilyl-5-phenyl-3-thienyl) perfluorocyclopentene (compound (25))

Figure 0007364202000019
Figure 0007364202000019

フラスコに化合物(24)を350mg(0.49mmol)入れ、ジクロロメタン3.0mLに溶かした。可視光を十分に当ててからm-CPBA(70wt%)300mg(1.2mmol)を加えて終夜撹拌した。中和してジクロロメタンで抽出、塩析を行い、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過して溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル = 9:1,Rf=0.35)で精製した。その後、HPLC(n-ヘキサン:酢酸エチル=98:2)で精製した。
収量170mg、収率48%
1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.67-0.98(m, 30H,CH2CH3),6.76(s,1H,Aromatic),7.31-7.41(m,4H,Aromatic),7.44-7.46(m, 3H,Aromatic),7.53-7.57(m,2H,Aromatic),7.70-7.73(m,2H,Aromatic). 13C NMR(75MHz,CDCl3)δ=2.77,4.58,7.08,7.39,121.65,126.28,126.58,126.64,127.07,128.64,129.23,129.46,131.10,132.37,132.88,137.09,140.24,145.12,147.40,151.09. HR-MS(MALDI)m/z=752.2065(M+). Calcd for C3742622Si2 +=752.2063.
350 mg (0.49 mmol) of compound (24) was placed in a flask and dissolved in 3.0 mL of dichloromethane. After sufficient exposure to visible light, 300 mg (1.2 mmol) of m-CPBA (70 wt%) was added and stirred overnight. The mixture was neutralized, extracted with dichloromethane, salted out, dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. It was purified by silica gel column chromatography (n-hexane:ethyl acetate = 9:1, R f =0.35). Thereafter, it was purified by HPLC (n-hexane:ethyl acetate=98:2).
Yield 170mg, yield 48%
1H NMR (300MHz, CDCl 3 , TMS): δ = 0.67-0.98 (m, 30H, CH 2 CH 3 ), 6.76 (s, 1H, Aromatic), 7.31-7.41 (m, 4H, Aromatic), 7.44-7.46 (m, 3H, Aromatic), 7.53-7.57 (m, 2H, Aromatic), 7.70-7.73 (m, 2H, Aromatic). 13C NMR (75MHz, CDCl3 ) δ=2.77, 4.58, 7.08, 7.39, 121.65, 126.28, 126.58, 126.64, 127.07, 128.64 , 129.23, 129.46, 131.10, 132.37, 132.88, 137.09, 140.24, 145.12, 147.40, 151.09. HR-MS (MALDI) m/z = 752.2065 (M + ). Calcd for C 37 H 42 F 6 O 2 S 2 Si 2 + =752.2063.

(比較例1-9)
特許文献4に記載の方法により、下表1に示される構造を備える比較例1-9のジアリールエテン化合物を合成した。
(Comparative example 1-9)
Diarylethene compounds of Comparative Examples 1-9 having the structures shown in Table 1 below were synthesized by the method described in Patent Document 4.

比較例1で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=1.13(d,J=7.1Hz,6H,CH3),1.25(d,J=6.8Hz,6H,CH3),2.72-2.95(m,2H,CH),6.79(s,1H,Aromatic),7.15(s,1H,Aromatic),7.30-7.47(m,6H,Aromatic),7.53-7.57(m,2H,Aromatic),7.65-7.71(m,2H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=609.1332([M+H]+). Calcd for C3127622=609.1357(M+H). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 1: δ = 1.13 (d, J = 7.1 Hz, 6H, CH 3 ), 1.25 (d, J = 6 .8Hz, 6H, CH 3 ), 2.72-2.95 (m, 2H, CH), 6.79 (s, 1H, Aromatic), 7.15 (s, 1H, Aromatic), 7.30- 7.47 (m, 6H, Aromatic), 7.53-7.57 (m, 2H, Aromatic), 7.65-7.71 (m, 2H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z=609.1332 ([M+H] + ). Calcd for C 31 H 27 F 6 O 2 S 2 =609.1357 (M+H).

比較例2で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.88-1.89(m,20H,CH2),2.31-2.51(m,2H,CH),6.85(s,1H,Aromatic),7.19(t,J=1.3Hz,1H,Aromatic),7.29-7.49(m,4H,Aromatic),7.53-7.57(m,2H,Aromatic),7.68-7.72(m,2H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=689.1984([M+H]+). Calcd for C3735622=689.1983. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 2: δ = 0.88-1.89 (m, 20 H, CH 2 ), 2.31-2.51 (m, 2 H , CH), 6.85 (s, 1H, Aromatic), 7.19 (t, J=1.3Hz, 1H, Aromatic), 7.29-7.49 (m, 4H, Aromatic), 7.53 -7.57 (m, 2H, Aromatic), 7.68-7.72 (m, 2H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z=689.1984 ([M+H] + ). Calcd for C 37 H 35 F 6 O 2 S 2 =689.1983.

比較例3で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.67-1.28(m,12H,CH3),1.45-1.88(m,4H,CH2),2.39-2.60(m,2H,CH),6.86-6.89(m,1H,Aromatic),7.18(s,1H,Aromatic),7.30-7.49(m,6H,Aromatic),7.55-7.60(m,2H,Aromatic),7.69-7.73(m, 2H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=637.1678([M+H]+). Calcd for C3331622=637.1670. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 3: δ = 0.67-1.28 (m, 12H, CH 3 ), 1.45-1.88 (m, 4H , CH 2 ), 2.39-2.60 (m, 2H, CH), 6.86-6.89 (m, 1H, Aromatic), 7.18 (s, 1H, Aromatic), 7.30- 7.49 (m, 6H, Aromatic), 7.55-7.60 (m, 2H, Aromatic), 7.69-7.73 (m, 2H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z=637.1678 ([M+H] + ). Calcd for C 33 H 31 F 6 O 2 S 2 =637.1670.

比較例4で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.68-1.54(m,20H,alkyl),2.50-2.68(m,2H,CH),7.86-7.88(m,1H,Aromatic),7.16-7.18(m,1H,Aromatic),7.30-7.48(m,6H,Aromatic),7.55-7.58(m,2H,Aromatic),7.68-7.74(m,2H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=665.1990([M+H]+). Calcd for C3535622=665.1983. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 4: δ = 0.68-1.54 (m, 20H, alkyl), 2.50-2.68 (m, 2H, CH), 7.86-7.88 (m, 1H, Aromatic), 7.16-7.18 (m, 1H, Aromatic), 7.30-7.48 (m, 6H, Aromatic), 7. 55-7.58 (m, 2H, Aromatic), 7.68-7.74 (m, 2H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z=665.1990 ([M+H] + ). Calcd for C 35 H 35 F 6 O 2 S 2 =665.1983.

比較例5で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.64-0.75(m,12H,CH3),1.01-1.74(m,12H,CH2),2.24-2.47(m,2H,CH),6.93(s,1H,Aromatic),7.21(t,J=1.5Hz,1H,Aromatic),7.29-7.51(m,6H,Aromatic),7.55-7.59(m,2H,Aromatic),7.71-7.77(m,2H,Aromatic). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 5: δ = 0.64-0.75 (m, 12H, CH 3 ), 1.01-1.74 (m, 12H , CH 2 ), 2.24-2.47 (m, 2H, CH), 6.93 (s, 1H, Aromatic), 7.21 (t, J=1.5Hz, 1H, Aromatic), 7. 29-7.51 (m, 6H, Aromatic), 7.55-7.59 (m, 2H, Aromatic), 7.71-7.77 (m, 2H, Aromatic).

比較例6で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.63-1.61(m,28H),2.34-2.56(m,2H,CH),6.91(s,1H,Aromatic),7.2-7.5(m,7H,Aromatic),7.5-7.6(m,2H,Aromatic),7.7-7.8(m,2H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=720.2524(M+). Calcd for C3942622=720.2530. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 6: δ = 0.63-1.61 (m, 28H), 2.34-2.56 (m, 2H, CH) , 6.91 (s, 1H, Aromatic), 7.2-7.5 (m, 7H, Aromatic), 7.5-7.6 (m, 2H, Aromatic), 7.7-7.8 ( m, 2H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z = 720.2524 (M + ). Calcd for C 39 H 42 F 6 O 2 S 2 =720.2530.

比較例7で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=1.03-1.53(m,12H,CH3),1.86-2.16(m,6H,CH3),2.73-3.04(m,2H,CH),7.35-7.52(m,10H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=637.1672([M+H]+). Calcd for C3331622=637.1670. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 7: δ = 1.03-1.53 (m, 12H, CH 3 ), 1.86-2.16 (m, 6H , CH 3 ), 2.73-3.04 (m, 2H, CH), 7.35-7.52 (m, 10H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z=637.1672 ([M+H] + ). Calcd for C 33 H 31 F 6 O 2 S 2 =637.1670.

比較例8で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.44-0.93(m,12H,CH3),1.13-1.83(m,12H,CH2),2.14(d,J=4.8Hz,3H,CH3),2.23(d,J=5.5Hz,3H,CH3),2.26-2.35(m,1H,CH),2.43-2.49(m,1H,CH),7.34-7.61(m,10H,Aromatic). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 8: δ = 0.44-0.93 (m, 12H, CH 3 ), 1.13-1.83 (m, 12H , CH 2 ), 2.14 (d, J=4.8Hz, 3H, CH 3 ), 2.23 (d, J=5.5Hz, 3H, CH 3 ), 2.26-2.35 (m , 1H, CH), 2.43-2.49 (m, 1H, CH), 7.34-7.61 (m, 10H, Aromatic).

比較例9で得られた化合物の1H NMR(300MHz,CDCl3,TMS):δ=0.63-0.90(m,12H,CH3),1.14-1.74(m,16H,CH2),2.14(d,J=4.9Hz,3H,CH3),2.23(d,J=5.3Hz,3H,CH3),2.36-2.46(m,1H,CH),2.50-2.59(m,1H,CH),7.32-7.58(m,10H,Aromatic). HR-MS(FAB)m/z=748.2833(M+). Calcd for C4146622=748.2843. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 , TMS) of the compound obtained in Comparative Example 9: δ = 0.63-0.90 (m, 12H, CH 3 ), 1.14-1.74 (m, 16H , CH 2 ), 2.14 (d, J=4.9Hz, 3H, CH 3 ), 2.23 (d, J=5.3Hz, 3H, CH 3 ), 2.36-2.46 (m , 1H, CH), 2.50-2.59 (m, 1H, CH), 7.32-7.58 (m, 10H, Aromatic). HR-MS (FAB) m/z = 748.2833 (M + ). Calcd for C 41 H 46 F 6 O 2 S 2 =748.2843.

試験例1:可視光下での安定性評価
実施例1,2及び比較例1-9で得られた各ジアリールエテン化合物5mgを、ポリスチレン50mgと共に、それぞれ、トルエン10mLに溶解させた。得られた各溶液をシャーレに移し、ろ紙に浸漬し、室温(25℃)で2時間乾燥させた。これを室温及び可視光下で1日放置した。その結果、実施例1,2及び比較例1-9で得られたジアリールエテン化合物のいずれについても、ろ紙の塗膜部分に変化はなかった。
Test Example 1: Stability Evaluation under Visible Light 5 mg of each diarylethene compound obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-9 was dissolved in 10 mL of toluene together with 50 mg of polystyrene. Each of the obtained solutions was transferred to a Petri dish, immersed in filter paper, and dried at room temperature (25° C.) for 2 hours. This was left for one day at room temperature and under visible light. As a result, there was no change in the coating film portion of the filter paper for any of the diarylethene compounds obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-9.

次に、このろ紙を-10℃の低温下に置き、ろ紙の塗膜部分に、紫外光ランプ(アズワン株式会社製、型式:SLUV-4)を用いて、紫外光(波長365nm)を10秒間照射したところ、いずれのろ紙も紫色に着色した。次に、蛍光灯の可視光下(紫外光カット)にこれらのろ紙を置き、そのまま-10℃で放置すると、比較例1-9のろ紙では1時間以内に消色は認められなかった。一方、実施例1,2のろ紙では、可視光を照射しない場合の熱退色とほぼ同程度の速度で消色した。この結果から、実施例1,2及び比較例1-9で得られたジアリールエテン化合物のいずれを用いた場合についても、低温、可視光下での安定性が確かめられた。 Next, this filter paper was placed at a low temperature of -10°C, and the coated part of the filter paper was exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm) for 10 seconds using an ultraviolet light lamp (manufactured by As One Corporation, model: SLUV-4). When irradiated, all filter papers were colored purple. Next, when these filter papers were placed under the visible light of a fluorescent lamp (ultraviolet light cut) and left as they were at -10°C, no discoloration was observed within 1 hour for the filter paper of Comparative Example 1-9. On the other hand, in the filter papers of Examples 1 and 2, the color faded at almost the same rate as the thermal fading when no visible light was irradiated. From this result, stability at low temperatures and under visible light was confirmed for all of the diarylethene compounds obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-9.

試験例2:1時間及び0.5時間半減期温度の測定
実施例1,2及び比較例1-9で得られた各ジアリールエテン化合物について、10時間、1時間、及び0.5時間半減期温度を測定して、温度センサーへの応用の可能性を検討した。-10℃~80℃において、各ジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(実施例1,2)またはトルエン溶液(比較例1-9)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して、その着色を確認した。なお、各ジアリールエテン化合物の濃度は、約10-5 mol/Lである。その温度のまま放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定し、各温度における速度定数を決定した。その速度定数をもとにして、アレニウスプロットすることにより、速度定数の温度依存性が求まり、10時間半減期温度、1時間半減期温度、及び0.5時間半減期温度を決定した。
Test Example 2: Measurement of 1-hour and 0.5-hour half-life temperatures For each diarylethene compound obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-9, 10-hour, 1-hour, and 0.5-hour half-life temperatures were measured and the possibility of application to temperature sensors was investigated. A n-hexane solution (Examples 1, 2) or a toluene solution (Comparative Example 1-9) of each diarylethene compound was placed in a quartz cell at -10°C to 80°C, sealed, and exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm). was irradiated to confirm its coloration. Note that the concentration of each diarylethene compound is approximately 10 −5 mol/L. Leave the cell at that temperature, observe the color change in the cell over time, measure the absorption spectrum using an absorption photometer (manufactured by JASCO Corporation, model: V-560), and measure the absorption spectrum at each temperature. Rate constants were determined. Based on the rate constant, the temperature dependence of the rate constant was determined by Arrhenius plotting, and the 10-hour half-life temperature, 1-hour half-life temperature, and 0.5-hour half-life temperature were determined.

Figure 0007364202000020
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表1に示される結果から明らかな通り、実施例1のジアリールエテン化合物は、10時間半減期温度が-36℃、1時間半減期温度が-21℃、0.5時間半減期温度が-16℃と何れも低温であり、例えば0℃以下の低温での温度管理が必要な物品の温度センサーとして、好適に使用できることが分かる。また、実施例2のジアリールエテン化合物は、10時間半減期温度が-47℃、1時間半減期温度が-35℃、0.5時間半減期温度が-32℃と何れも低温であり、例えば0℃以下の低温、さらには-20℃以下又は-30℃以下の低温での温度管理が必要な物品の温度センサーとして、好適に使用できることが分かる。一方、比較例1~9のジアリールエテン化合物は、いずれも1時間及び0.5時間半減期温度が0℃を上回っており、0℃以下の低温での温度管理が必要な物品の温度センサーとして使用することは困難であることが分かる。 As is clear from the results shown in Table 1, the diarylethene compound of Example 1 has a 10-hour half-life temperature of -36°C, a 1-hour half-life temperature of -21°C, and a 0.5-hour half-life temperature of -16°C. Both have low temperatures, and it can be seen that they can be suitably used as temperature sensors for articles that require temperature control at low temperatures, for example, 0° C. or lower. Further, the diarylethene compound of Example 2 has a 10-hour half-life temperature of -47°C, a 1-hour half-life temperature of -35°C, and a 0.5-hour half-life temperature of -32°C, all of which are low temperatures, such as 0. It can be seen that the present invention can be suitably used as a temperature sensor for articles that require temperature control at low temperatures below .degree. C., further below -20.degree. C. or -30.degree. On the other hand, the diarylethene compounds of Comparative Examples 1 to 9 all have 1-hour and 0.5-hour half-life temperatures exceeding 0°C, and are used as temperature sensors for articles that require temperature control at low temperatures below 0°C. It turns out that it is difficult to do so.

試験例3:温度と退色度合の評価1
-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、及び10℃の各温度下において、実施例1で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、各温度のまま放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定した。退色度合(A/A0)と時間(分)との関係を示すグラフを図2に示す。
Test example 3: Evaluation 1 of temperature and degree of fading
At temperatures of -20°C, -15°C, -10°C, -5°C, 0°C, 5°C, and 10°C, an n-hexane solution (concentration: about 10 -5 mol/L) was placed in a quartz cell, sealed, and colored by irradiation with ultraviolet light (wavelength: 365 nm). Next, the cells were left at each temperature to observe changes in color over time, and absorption spectra were measured using an absorption photometer (manufactured by JASCO Corporation, model: V-560). FIG. 2 shows a graph showing the relationship between the degree of fading (A/A 0 ) and time (minutes).

図2に示される結果から、実施例1で得られたジアリールエテン化合物は、-10℃程度の温度では、退色度合いは緩やかであるが、例えば0℃では10分間程度でも大きく退色することが分かる。この結果からも、実施例1で得られたジアリールエテン化合物は、0℃以下の低温での温度管理が必要な製品の温度センサーとして、好適に使用できることが分かる。 From the results shown in FIG. 2, it can be seen that the diarylethene compound obtained in Example 1 fades slowly at a temperature of about -10° C., but significantly fades even after about 10 minutes at 0° C., for example. This result also shows that the diarylethene compound obtained in Example 1 can be suitably used as a temperature sensor for products that require temperature control at low temperatures of 0° C. or lower.

また、-40℃、-30℃、-20℃、及び-10℃の各温度下において、実施例2で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、各温度のまま放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定した。退色度合(A/A0)と時間(分)との関係を示すグラフを図3に示す。In addition, an n-hexane solution (concentration: about 10 -5 mol/L) of the diarylethene compound obtained in Example 2 was added at temperatures of -40°C, -30°C, -20°C, and -10°C. After placing it in a quartz cell and sealing it, it was colored by irradiating it with ultraviolet light (wavelength 365 nm). Next, the cells were left at each temperature to observe changes in color over time, and absorption spectra were measured using an absorption photometer (manufactured by JASCO Corporation, model: V-560). FIG. 3 shows a graph showing the relationship between the degree of color fading (A/A 0 ) and time (minutes).

図3に示される結果から、実施例2で得られたジアリールエテン化合物は、-40℃または-30℃程度の温度では、退色度合いは緩やかであるが、例えば-20℃では5分間程度でも大きく退色することが分かる。この結果からも、実施例2で得られたジアリールエテン化合物は、0℃以下の低温、さらには-20℃以下又は-30℃以下での温度管理が必要な製品の温度センサーとして、好適に使用できることが分かる。 From the results shown in Figure 3, the diarylethene compound obtained in Example 2 shows gradual discoloration at temperatures of about -40°C or -30°C, but significant discoloration at -20°C for about 5 minutes, for example. I know that. This result also indicates that the diarylethene compound obtained in Example 2 can be suitably used as a temperature sensor for products that require temperature control at low temperatures below 0°C, further below -20°C or -30°C. I understand.

試験例4:温度と退色度合の評価2
-40℃下において、実施例1で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、1つの試料については、-40℃のまま10時間放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定し、温度-40℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図4の破線)を測定した。もう1つの着色させた試料については、-40℃のまま2時間放置し、次に温度-20℃で1時間放置し、さらに温度-40℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図4の実線)を測定した。
Test example 4: Evaluation of temperature and degree of fading 2
At -40°C, a solution of the diarylethene compound obtained in Example 1 in n-hexane (concentration: approximately 10 -5 mol/L) was placed in a quartz cell, sealed, and then irradiated with ultraviolet light (wavelength 365 nm). and colored it. Next, one sample was left at -40°C for 10 hours, and the color change in the cell was observed over time. The absorption spectrum was measured using the same, and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line in FIG. 4) when left at a temperature of -40° C. for 10 hours was measured. Regarding the other colored sample, the degree of color fading (A/A 0 ) and time (solid line in Figure 4) was measured.

図4に示される結果から、紫外光で着色した実施例1のジアリールエテン化合物を、-40℃で10時間放置した場合には、徐々に退色するのに対して、10時間のうち、1時間-20℃の環境に置いた場合には、大きく退色し、また、その退色が不可逆であるため、一時的に温度が上昇したことをジアリールエテン化合物の退色(消色)によって把握できることが分かる。 From the results shown in FIG. 4, when the diarylethene compound of Example 1 colored with ultraviolet light was left at -40°C for 10 hours, the color gradually faded, but for 1 hour out of the 10 hours - When placed in an environment of 20° C., the color fades significantly, and since the color fading is irreversible, it can be seen that a temporary rise in temperature can be detected by the color fading (discoloration) of the diarylethene compound.

また、-50℃下において、実施例2で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、1つの試料については、-50℃のまま10時間放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定し、温度-50℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図5の破線)を測定した。もう1つの着色させた試料については、-50℃のまま2時間放置し、次に温度-40℃で1時間放置し、さらに温度-50℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図5の上側の実線)を測定した。また、さらにもう1つの着色させた試料については、-50℃のまま2時間放置し、次に温度-30℃で1時間放置し、さらに温度-50℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図5の下側の実線)を測定した。Further, at -50°C, the n-hexane solution (concentration: about 10 -5 mol/L) of the diarylethene compound obtained in Example 2 was placed in a quartz cell, sealed, and exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm). was colored by irradiation. Next, one sample was left at -50°C for 10 hours, and the color change in the cell was observed over time. The absorption spectrum was measured using the same, and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line in FIG. 5) when left at -50° C. for 10 hours was measured. Regarding the other colored sample, the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (upper solid line in Figure 5) was measured. In addition, for yet another colored sample, the degree of discoloration ( The relationship between A/A 0 ) and time (lower solid line in FIG. 5) was measured.

図5に示される結果から、紫外光で着色した実施例1のジアリールエテン化合物を、-50℃で10時間放置した場合には、徐々に退色するのに対して、10時間のうち、1時間-40℃の環境に置いた場合には、やや退色し、さらに、1時間-30℃の環境に置いた場合には、大きく退色し、また、その退色が不可逆であるため、一時的に温度が上昇したことをジアリールエテン化合物の退色(消色)によって把握できることが分かる。 From the results shown in FIG. 5, when the diarylethene compound of Example 1 colored with ultraviolet light was left at -50°C for 10 hours, the color gradually faded, but for 1 hour out of the 10 hours - If left in an environment of 40°C, the color will fade slightly, and if left in an environment of -30°C for 1 hour, the color will fade significantly.Also, as this fading is irreversible, the temperature will temporarily change. It can be seen that the increase can be detected by the fading (discoloration) of the diarylethene compound.

一方、10℃下において、比較例6で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、1つの試料については、10℃のまま10時間放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定し、温度10℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図6の破線)を測定した。もう1つの着色させた試料については、10℃のまま2時間放置し、次に温度30℃で1時間放置し、さらに温度10℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図6の実線)を測定した。On the other hand, at 10°C, an n-hexane solution (concentration: about 10 -5 mol/L) of the diarylethene compound obtained in Comparative Example 6 was placed in a quartz cell, sealed, and exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm). It was colored by irradiation. Next, one sample was left at 10°C for 10 hours, and the color change in the cell was observed over time using an absorption photometer (manufactured by JASCO Corporation, model: V-560). Then, the absorption spectrum was measured, and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line in FIG. 6) when the sample was left at a temperature of 10° C. for 10 hours was measured. Regarding the other colored sample, the degree of discoloration (A/A 0 ) is calculated by leaving it at 10°C for 2 hours, then leaving it at 30°C for 1 hour, and then leaving it at 10°C for 7 hours. The time relationship (solid line in Figure 6) was measured.

図6に示される結果から、紫外光で着色した比較例6のジアリールエテン化合物を、10℃で10時間放置した場合には、徐々に退色しており、10時間のうち、1時間30℃の環境に置いた場合には、大きく退色し、また、その退色は不可逆であったが、0℃以下という低温において、一時的に温度が上昇したことをジアリールエテン化合物の退色(消色)によって把握することはできないことが分かる。 From the results shown in Figure 6, when the diarylethene compound of Comparative Example 6 colored with ultraviolet light was left at 10°C for 10 hours, the color gradually faded, and for 1 hour out of the 10 hours, the diarylethene compound of Comparative Example 6 was kept at 30°C. When the diarylethene compound was placed at a temperature of I know that I can't do it.

また、-10℃下において、比較例9で得られたジアリールエテン化合物のn-ヘキサン溶液(濃度:約10-5 mol/L)を石英セルに入れ、熔封した後、紫外光(波長365nm)を照射して着色させた。次に、1つの試料については、-10℃のまま10時間放置して、経時的にセル中の色の変化を観察し、吸光光度計(日本分光株式会社製、型式:V-560)を用いて、吸収スペクトルを測定し、温度10℃で10時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図7の破線)を測定した。もう1つの着色させた試料については、-10℃のまま2時間放置し、次に温度10℃で1時間放置し、さらに温度-10℃で7時間放置した場合の退色度合(A/A0)と時間の関係(図7の実線)を測定した。Further, at -10°C, the n-hexane solution (concentration: about 10 -5 mol/L) of the diarylethene compound obtained in Comparative Example 9 was placed in a quartz cell, sealed, and exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm). was colored by irradiation. Next, one sample was left at -10°C for 10 hours, and the color change in the cell was observed over time. The absorption spectrum was measured using the same, and the relationship between the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (dashed line in FIG. 7) when left at a temperature of 10° C. for 10 hours was measured. For the other colored sample, the degree of discoloration (A/A 0 ) and time (solid line in Figure 7) were measured.

図7に示される結果から、紫外光で着色した比較例7のジアリールエテン化合物を、-10℃で10時間放置した場合、比較的早く退色しており、10時間のうち、1時間10℃の環境に置いた場合には、大きく退色し、また、その退色は不可逆であったが、-10℃での退色が早いことから、0℃以下という低温において、一時的に温度が上昇したことをジアリールエテン化合物の退色(消色)によって把握することには適していないことが分かる。 From the results shown in Figure 7, when the diarylethene compound of Comparative Example 7 colored with ultraviolet light was left at -10°C for 10 hours, the color faded relatively quickly, and for 1 hour out of the 10 hours, the diarylethene compound of Comparative Example 7 was kept at -10°C. When the diarylethene was placed at a temperature of It can be seen that it is not suitable for understanding by color fading (discoloration) of compounds.

Claims (8)

下記一般式(1)で表される、ジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000022
[式(1)中、環Aは、5員環構造または6員環構造を示しており、
Xは、S、NR7、またはOであり、R7は、水素原子またはアルキル基であり、
1及びY2は、それぞれ独立に、CまたはNであり、
3つのR1は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、
3つのR2は、それぞれ独立に、アルキル基または芳香族基であり、
3は、Y1がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR4と互いに結合して環構造を形成しており、Y1がNである場合には、電子対であり、
5は、Y2がCである場合には、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR6と互いに結合して環構造を形成しており、Y2がNである場合には、電子対であり、
4は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR3と互いに結合して環構造を形成しており、
6は、水素原子、フェニル基、アルキル基、アルコキシ基、またはシアノ基、あるいはR5と互いに結合して環構造を形成している。]
A diarylethene compound represented by the following general formula (1).
Figure 0007364202000022
[In formula (1), ring A represents a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure,
X is S, NR 7 or O, R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group,
Y 1 and Y 2 are each independently C or N,
The three R 1 are each independently an alkyl group or an aromatic group,
The three R 2 are each independently an alkyl group or an aromatic group,
When Y 1 is C, R 3 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 4 to form a ring structure, and Y 1 is N If , it is an electron pair,
When Y 2 is C, R 5 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 6 to form a ring structure, and Y 2 is N If , it is an electron pair,
R 4 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded with R 3 to form a ring structure,
R 6 is a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a cyano group, or is bonded to R 5 to form a ring structure. ]
前記環Aが、5員環構造であり、
前記Xは、Sであり、
前記Y1及びY2が、それぞれ、Cであり、
前記R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、前記R3とR4とが互いに結合して6員環構造を形成しており、
前記R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、または炭素数が1~5のアルキル基であるか、前記R5とR6とが互いに結合して6員環構造を形成している、請求項1に記載のジアリールエテン化合物。
The ring A is a 5-membered ring structure,
Said X is S,
Said Y 1 and Y 2 are each C,
The above R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the above R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 6-membered ring structure. and
The above R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or the above R 5 and R 6 are bonded to each other to form a 6-membered ring structure. The diarylethene compound according to claim 1, wherein the diarylethene compound is
下記一般式(1A)で表される、請求項2に記載のジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000023
[式(1A)中、6つのZは、それぞれ独立に、水素原子またはフッ素原子であり、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、それぞれ、請求項2と同じである。]
The diarylethene compound according to claim 2, which is represented by the following general formula (1A).
Figure 0007364202000023
[In formula (1A), the six Z's are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom; It's the same. ]
下記一般式(1B)で表される、請求項3に記載のジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000024
[式(1B)中、Z、R1、R2、R3、及びR5は、それぞれ、請求項3と同じである。]
The diarylethene compound according to claim 3, which is represented by the following general formula (1B).
Figure 0007364202000024
[In formula (1B), Z, R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are each the same as in claim 3. ]
下記式で表される、ジアリールエテン化合物。
Figure 0007364202000025
A diarylethene compound represented by the following formula.
Figure 0007364202000025
請求項1~5のいずれかに記載のジアリールエテン化合物を含む、フォトクロミック材料。 A photochromic material comprising the diarylethene compound according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載のフォトクロミック材料を含む、光機能素子。 An optical functional element comprising the photochromic material according to claim 6. 請求項6に記載のフォトクロミック材料を含む、温度センサー。 A temperature sensor comprising the photochromic material according to claim 6.
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