JPH02138276A - 新規化合物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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Zツク作用を有する新規化合物、
その製造方法、およびその利用に関する。
その製造方法、およびその利用に関する。
更に詳しくは、太陽光もしくは水銀灯の光のような紫外
線を含む光の作用により無色から着色した形態に変化し
、紫外線を含まない白色光で元の無色に戻り、その変化
が可逆的であシ、しかも着色状態が熱的に安定である新
規化合物、その製造方法およびその利用に関する。
線を含む光の作用により無色から着色した形態に変化し
、紫外線を含まない白色光で元の無色に戻り、その変化
が可逆的であシ、しかも着色状態が熱的に安定である新
規化合物、その製造方法およびその利用に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕フォト
クロミズムとは、ここ数年来注目をひいてきた現象でら
りて、ある化合物に太陽光あるい祉水銀灯の光のような
紫外線を含む光を照射すると速やかに色が変わシ、光の
照射をやめて暗所におくと元の色にもどる可逆作用のこ
とである。この性質を有する化合物は、フォトクロミッ
ク化合物と呼ばれ従来から色々の構造の化合物が合成さ
れ提案されてきたが、その構造には特別な共通の骨格は
認められない。
クロミズムとは、ここ数年来注目をひいてきた現象でら
りて、ある化合物に太陽光あるい祉水銀灯の光のような
紫外線を含む光を照射すると速やかに色が変わシ、光の
照射をやめて暗所におくと元の色にもどる可逆作用のこ
とである。この性質を有する化合物は、フォトクロミッ
ク化合物と呼ばれ従来から色々の構造の化合物が合成さ
れ提案されてきたが、その構造には特別な共通の骨格は
認められない。
近年、これらの種々の7オトクロミツク化合物の中でも
、下記の一般式 ンチリデン基を表わし、R′は水素、了り一ル基。
、下記の一般式 ンチリデン基を表わし、R′は水素、了り一ル基。
アラルキル基、もしくは複素環基を表わし、x’は酸素
もしくは′;N−R#(ここでR1は水素、アリール基
、アルキル基、もしくはアラルキル基であ光で着色する
下記の構造を有するフォトクロミ。
もしくは′;N−R#(ここでR1は水素、アリール基
、アルキル基、もしくはアラルキル基であ光で着色する
下記の構造を有するフォトクロミ。
り化合物になることが知られている(特開昭60−15
5179号公報参照)。
5179号公報参照)。
環基を示す、〕で表わされる化合物は、紫外線を吸収し
て着色し、また白色光で急速に罠る高い感光性を有する
一連の7オトクロミ、り化合物として知られている(米
国特許第4220708号明細書参照)、シかし、この
ような化合物は白色光で無色型に戻る傾向を示すため、
太陽光で全くもしくは殆んど着色しない。
て着色し、また白色光で急速に罠る高い感光性を有する
一連の7オトクロミ、り化合物として知られている(米
国特許第4220708号明細書参照)、シかし、この
ような化合物は白色光で無色型に戻る傾向を示すため、
太陽光で全くもしくは殆んど着色しない。
また、上記公知の化合物の着色型は、熱的に安定で常温
付近で拡全く無色型に戻らない特性を示し、この特性を
利用した光記録材料としての用途開発が近年盛んになっ
てきている。しかし、フォトクロミック性の繰シ返し寿
命が短い為に未だ実用化には至っていない。
付近で拡全く無色型に戻らない特性を示し、この特性を
利用した光記録材料としての用途開発が近年盛んになっ
てきている。しかし、フォトクロミック性の繰シ返し寿
命が短い為に未だ実用化には至っていない。
上記の化合物は、加熱することによって、太陽上記の7
オトクロミツク化合物は、堅いひずみのない力が状のア
ダマンチリデン基を有しているために六員環の一部をな
す単結合を弱めて、太陽光の照射で電子循環的な開環を
容易にし、結果として着色形を生じると考えられている
。
オトクロミツク化合物は、堅いひずみのない力が状のア
ダマンチリデン基を有しているために六員環の一部をな
す単結合を弱めて、太陽光の照射で電子循環的な開環を
容易にし、結果として着色形を生じると考えられている
。
しかしながら、上記化合物の着色型は、熱的には不安定
であシ、常温付近で数秒から数分の間に元の無色型に完
全に戻ってしまい、光記録材料として使用される可能性
は極めて少ない。
であシ、常温付近で数秒から数分の間に元の無色型に完
全に戻ってしまい、光記録材料として使用される可能性
は極めて少ない。
従って、光記録材料に使用するために、着色と消色とを
可逆的に繰シ返す耐久性および着色型における熱的安定
性の優れたフォトクロミック化合物の開発が要望されて
いた。
可逆的に繰シ返す耐久性および着色型における熱的安定
性の優れたフォトクロミック化合物の開発が要望されて
いた。
本発明者らは、上記したフォトクロミック化合物を得る
ことを目的として研究を重ねた結果、新規な化合物の創
製に成功し、且つ該化合物が上記の目的を達成すること
を見出し、本発明を完成するに至った。
ことを目的として研究を重ねた結果、新規な化合物の創
製に成功し、且つ該化合物が上記の目的を達成すること
を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち1本発明は、下記一般式CI)
1価の炭化水素基または1価の複素
環基
ノルがルニリデン基またはアメマン
テリデン基
X は、酸素原子または基 N−R。
ことでRsは水素原子または置換基を
有していてもよい炭化水素基
R2は、置換基を有していてもよい炭
化水素基
で表わされる新規な化合物である。
本発明の前記一般式CI)の化合物について、以下に詳
細に説明する。
細に説明する。
式中
2価の芳香族炭化水素基または2価
の複素環基
R1は、それぞれ置換基を有していてもよいれぞれ置換
基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または2
価の複素環基を示す。かかる芳香族炭化水素基としては
、04〜014のものが好ましく、具体例としてはベン
ゼン環、ナフタレン環またはフェナンスレ/3Jに基づ
く基が例示される。
基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または2
価の複素環基を示す。かかる芳香族炭化水素基としては
、04〜014のものが好ましく、具体例としてはベン
ゼン環、ナフタレン環またはフェナンスレ/3Jに基づ
く基が例示される。
また複素環基としては、窒素原子、酸素原子および硫黄
原子よりなるヘテロ原子の少なくと41種を1〜3個、
好ましくは1または2個含有する5員3Jまたは6員環
の単環複素環基またはこの単環複素環にベンゼン環又は
シクロヘキセン環が縮合した縮合複素環基であるのが好
ましく、かかる複素環の具体例としては、フラン環、ピ
ロール環、チオフェン環、ベンゾフラン環、インドール
環またはベンゾチオフェン環を挙げることができる。
原子よりなるヘテロ原子の少なくと41種を1〜3個、
好ましくは1または2個含有する5員3Jまたは6員環
の単環複素環基またはこの単環複素環にベンゼン環又は
シクロヘキセン環が縮合した縮合複素環基であるのが好
ましく、かかる複素環の具体例としては、フラン環、ピ
ロール環、チオフェン環、ベンゾフラン環、インドール
環またはベンゾチオフェン環を挙げることができる。
上記芳香族炭化水素基または複素環基には、それぞれの
場合に、ハロゲン原子、ニトロ基、ジアノ基、C1〜C
4アルキル基、C1〜C4アルコキシ基、C1〜C4ア
ルキルアミノ基、ジ(C1〜C4アルキル)アミノ基、
フェニル基および(C1〜C4アルコキシ)フェニル基
の少なくとも1種の置換基を有していてもよい、置換基
は1〜5個、好ましくは1〜3個含有することができ、
2個以上の置換基を有する場合、同一であってもまた互
いに異なっていてもよい。
場合に、ハロゲン原子、ニトロ基、ジアノ基、C1〜C
4アルキル基、C1〜C4アルコキシ基、C1〜C4ア
ルキルアミノ基、ジ(C1〜C4アルキル)アミノ基、
フェニル基および(C1〜C4アルコキシ)フェニル基
の少なくとも1種の置換基を有していてもよい、置換基
は1〜5個、好ましくは1〜3個含有することができ、
2個以上の置換基を有する場合、同一であってもまた互
いに異なっていてもよい。
上記Q’ における芳香族炭化水素基または複素環基
の置換基において、ハロゲン原子としては7、素、塩素
または沃素が例示され、C1〜C4アルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロIキシ基またはシト
キシ基が例示され、C4〜C4アルキルアミノ基として
は、メチルアミノ基、エチルアミノ基またはブチルアミ
ノ基が例示され、ジ(C1〜C4アルキル)アばノ基と
しては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチル
エチルアミノ基、ジプロピルアミノ基またはジブチルア
ミノ基が例示される。
の置換基において、ハロゲン原子としては7、素、塩素
または沃素が例示され、C1〜C4アルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロIキシ基またはシト
キシ基が例示され、C4〜C4アルキルアミノ基として
は、メチルアミノ基、エチルアミノ基またはブチルアミ
ノ基が例示され、ジ(C1〜C4アルキル)アばノ基と
しては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチル
エチルアミノ基、ジプロピルアミノ基またはジブチルア
ミノ基が例示される。
上記(■ の好ましい例としては、2価のベンセン環、
2価のナフタレン環、2価のフラン環、2価のピロール
環、2価のデオフェン項、2価のベンゾフラン環、2価
のインドール環、2価のベンゾチオフェン環または2価
のテトラヒドロベンゾチオフェン環である。但し、これ
らの環はそれぞれの場合、ハロゲン原子、ニトロ基、シ
アノ基、C1〜C4アルキル基、C1〜C4アル;キシ
基、c 、−c 4アルキルアミノ基、ジ(C4〜C4
アルキル)アミン基、フェニル基および(C4〜C4ア
ルコキシ)フェニル基よりなる群から選ばれた原子また
は基で置換されていてもよい。
2価のナフタレン環、2価のフラン環、2価のピロール
環、2価のデオフェン項、2価のベンゾフラン環、2価
のインドール環、2価のベンゾチオフェン環または2価
のテトラヒドロベンゾチオフェン環である。但し、これ
らの環はそれぞれの場合、ハロゲン原子、ニトロ基、シ
アノ基、C1〜C4アルキル基、C1〜C4アル;キシ
基、c 、−c 4アルキルアミノ基、ジ(C4〜C4
アルキル)アミン基、フェニル基および(C4〜C4ア
ルコキシ)フェニル基よりなる群から選ばれた原子また
は基で置換されていてもよい。
本発明の前記−紋穴(1)において、R1はそれぞれの
場合置換基を有していてもよい1価の炭化水素基または
1価の複素環基を示す、かかるR1の1価の炭化水素基
としては、脂肪族−1脂環族−または芳香族−炭化水素
基のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ジチル基の如き01〜020%
好ましくはC1〜C6のアルキル基:フェニル基、トル
イル基、キシリル基、ナフチル基の如きC6〜C1゜の
アリール基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニル
エチル基、フェニルエチル基の如きC7〜C1゜のアラ
ルキル基が好適である。
場合置換基を有していてもよい1価の炭化水素基または
1価の複素環基を示す、かかるR1の1価の炭化水素基
としては、脂肪族−1脂環族−または芳香族−炭化水素
基のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ジチル基の如き01〜020%
好ましくはC1〜C6のアルキル基:フェニル基、トル
イル基、キシリル基、ナフチル基の如きC6〜C1゜の
アリール基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニル
エチル基、フェニルエチル基の如きC7〜C1゜のアラ
ルキル基が好適である。
またR4の1価の複素環基としては、窒素原子、酸素原
子、および硫黄原子の如きヘテロ原子の少なくとも1種
を1〜3個、好ましくは1または2個含む5員環または
6員環の単環複素環基、或いはこれにベンゼン環が縮合
した縮合複素環基が好ましい。かかる複素環基の具体例
としては、ビロール環、ピリジン環、キノリン環、ピペ
リジy環等の含窒素複素環;フラン環、ベンゾフラン環
、オキソラン環等の含酸素複素環;チオフェン環、ベン
ゾチオフェン環、チオラン環等の含イオウ複素環に基づ
く基をあけることができる。
子、および硫黄原子の如きヘテロ原子の少なくとも1種
を1〜3個、好ましくは1または2個含む5員環または
6員環の単環複素環基、或いはこれにベンゼン環が縮合
した縮合複素環基が好ましい。かかる複素環基の具体例
としては、ビロール環、ピリジン環、キノリン環、ピペ
リジy環等の含窒素複素環;フラン環、ベンゾフラン環
、オキソラン環等の含酸素複素環;チオフェン環、ベン
ゾチオフェン環、チオラン環等の含イオウ複素環に基づ
く基をあけることができる。
上記し九R1の炭化水素基または複素環基は置換基を有
していても特に差支えない。かかる置換基は、炭化水素
基または複素環基に対し、多くとも5個、好ましくは3
個まで含有されることが好ましく、置換基の具体例とし
ては、後述する Cにおいて説明するものと同様の置換
基を例示することができる。
していても特に差支えない。かかる置換基は、炭化水素
基または複素環基に対し、多くとも5個、好ましくは3
個まで含有されることが好ましく、置換基の具体例とし
ては、後述する Cにおいて説明するものと同様の置換
基を例示することができる。
上記R1として好ましい基は、
・ハロゲン原子または01〜C4アルコキシ基で置換さ
れていてもよいC1〜C6のアルキル基;・ハロゲン原
子で置換されていてもよいC7〜C1゜アラルキル基、 ・ハロゲン原子、ニトロ基、またはC1〜C4アルコキ
シ基で置換されていてもよいC6〜C1゜アリール基、 ・複素原子の1〜3個を含有する5員環または6員項の
単環複素環基、または ・該単環複素環基にベンゼン環が縮合した縮合複素環基 である。
れていてもよいC1〜C6のアルキル基;・ハロゲン原
子で置換されていてもよいC7〜C1゜アラルキル基、 ・ハロゲン原子、ニトロ基、またはC1〜C4アルコキ
シ基で置換されていてもよいC6〜C1゜アリール基、 ・複素原子の1〜3個を含有する5員環または6員項の
単環複素環基、または ・該単環複素環基にベンゼン環が縮合した縮合複素環基 である。
また上記R4として特に好ましい基は、・C1〜C6の
アルキル基、 ・C2〜C1゜のアラルキル基または ・ハロゲン原子、ニトロ基またはC1〜C4アルコキシ
基で置換されていてもよいC1〜C1゜アリール基 である。
アルキル基、 ・C2〜C1゜のアラルキル基または ・ハロゲン原子、ニトロ基またはC1〜C4アルコキシ
基で置換されていてもよいC1〜C1゜アリール基 である。
本発明における前記−紋穴(1)において、ルゴルニリ
デ7基またはアダマンチリデン基を意味する。ここでノ
ルボルニリデン基は下記式で表わされ、またアダマンチ
リデン基は下記式で表わされる。
デ7基またはアダマンチリデン基を意味する。ここでノ
ルボルニリデン基は下記式で表わされ、またアダマンチ
リデン基は下記式で表わされる。
上記式は、いずれも置換基を有さないノルボルニリデン
基およびアダマンチリデン基の骨格構造を示したもので
ある。これらノルがルニリデン基またはアダマンチリデ
ン基は、上記式の水素原子が置換基によジ置換されてい
てもよく、その数は1個またはそれ以上でありてもよい
が一般的には1〜5個好ましくは1〜3個が適当でちる
。置換基を有する場合、その種類、数及び位置は、目的
および用途によって任意に選択される。また複数の置換
基を有する場合、同一の置換基であってもよく、また異
種の置換基であってもよい。
基およびアダマンチリデン基の骨格構造を示したもので
ある。これらノルがルニリデン基またはアダマンチリデ
ン基は、上記式の水素原子が置換基によジ置換されてい
てもよく、その数は1個またはそれ以上でありてもよい
が一般的には1〜5個好ましくは1〜3個が適当でちる
。置換基を有する場合、その種類、数及び位置は、目的
および用途によって任意に選択される。また複数の置換
基を有する場合、同一の置換基であってもよく、また異
種の置換基であってもよい。
上記ノルールニリデ7基またはアダマンチリデン基の置
換基の例としては、例えば、ヒドロキシル基;ニトロ基
;シアノ基;カルボキシル基:フ、素、塩素および臭素
の如きハロダン原子:メチルアミノ基、エチルアミノ基
の如きC1〜C4アルキルアミノ基;ジエチルアミノ基
、ジエチルアミノ基の如きジ(C4〜C4アルキル)ア
ミノ基;メチル基、エチル基、プロピル基およびt−ブ
チル基の如きC1〜C4アルキル基;メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基およびt−メトキシ基の如きC1
<4アルコキシ基;クロロメチル基、トリクロロメチル
基およびトリフルオロメチル基の如キC1〜C2ハロゲ
ン化アルキル基;メトキシカルがニル基、エトキシカル
ボニル基およびエトキシカルボニル基の如?!:C2〜
C1゜アルコキシカルゲニル基;メチルカルボニルメチ
ル基、メチルカルブニルエチル基ノ如キ(C1〜C4ア
ルキル)カル−ニル(c、〜c4アルキル)基:ペンゾ
ル基、フェニルエチル基およびフェニルプロピル基の如
きC2〜C9のアラルキル基;ベンジルオキシ基および
フェニルエトキシ基の如きC7〜C115のアラルコ中
シ基;フェニル基、トリル基およびナフチル基の如きC
6〜C1゜アリール基およびフェノキシ基、1−ナフト
キシ基の如きC6〜C1゜アリールオキシ基などが挙げ
られる。
換基の例としては、例えば、ヒドロキシル基;ニトロ基
;シアノ基;カルボキシル基:フ、素、塩素および臭素
の如きハロダン原子:メチルアミノ基、エチルアミノ基
の如きC1〜C4アルキルアミノ基;ジエチルアミノ基
、ジエチルアミノ基の如きジ(C4〜C4アルキル)ア
ミノ基;メチル基、エチル基、プロピル基およびt−ブ
チル基の如きC1〜C4アルキル基;メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基およびt−メトキシ基の如きC1
<4アルコキシ基;クロロメチル基、トリクロロメチル
基およびトリフルオロメチル基の如キC1〜C2ハロゲ
ン化アルキル基;メトキシカルがニル基、エトキシカル
ボニル基およびエトキシカルボニル基の如?!:C2〜
C1゜アルコキシカルゲニル基;メチルカルボニルメチ
ル基、メチルカルブニルエチル基ノ如キ(C1〜C4ア
ルキル)カル−ニル(c、〜c4アルキル)基:ペンゾ
ル基、フェニルエチル基およびフェニルプロピル基の如
きC2〜C9のアラルキル基;ベンジルオキシ基および
フェニルエトキシ基の如きC7〜C115のアラルコ中
シ基;フェニル基、トリル基およびナフチル基の如きC
6〜C1゜アリール基およびフェノキシ基、1−ナフト
キシ基の如きC6〜C1゜アリールオキシ基などが挙げ
られる。
これらの置換基の中でハロゲン原子、C1〜C4アルキ
ル基、C1〜C4アルコキシ基、C1〜C4丁ルキルア
ミノ基、ジ(C1〜C4)アルキルアミノ基およヒ(C
1〜C4アルキル)カルがニル(C1〜C4アルキル)
基が好ましい。
ル基、C1〜C4アルコキシ基、C1〜C4丁ルキルア
ミノ基、ジ(C1〜C4)アルキルアミノ基およヒ(C
1〜C4アルキル)カルがニル(C1〜C4アルキル)
基が好ましい。
上記′cJz としては、置換基を有していてもよい
ノルがルニリデン基に比べて、fl置換基有していても
よいアダマンチリデン基の方が着色型の熱安定性が一層
優れているので好ましい。さらに上記ゝ【)が置換基を
有していてもよいアダマ/ −一ノ ンチリデン基であシ、且つXが酸素である組合せは、着
色型が熱的に安定なフォトクロミ、り化合物を与えるの
で特に好ましい。
ノルがルニリデン基に比べて、fl置換基有していても
よいアダマンチリデン基の方が着色型の熱安定性が一層
優れているので好ましい。さらに上記ゝ【)が置換基を
有していてもよいアダマ/ −一ノ ンチリデン基であシ、且つXが酸素である組合せは、着
色型が熱的に安定なフォトクロミ、り化合物を与えるの
で特に好ましい。
本発明の前記−数式CI)において、Xは酸素原子また
は基ンN −R,を示す、Xが、酸素原子である化合物
は、Xが基”;N−R,である化合物と比べて一般的に
着色型において熱安定性が優れているので好ましく、殊
にXが酸素原子であシ且つ上記〆一\ \Czが置換基を有していてもよいアダマンチリデンノ リデン基である化合物は一層優れた熱安定性を有してい
るので好ましい。
は基ンN −R,を示す、Xが、酸素原子である化合物
は、Xが基”;N−R,である化合物と比べて一般的に
着色型において熱安定性が優れているので好ましく、殊
にXが酸素原子であシ且つ上記〆一\ \Czが置換基を有していてもよいアダマンチリデンノ リデン基である化合物は一層優れた熱安定性を有してい
るので好ましい。
上記Xが基;N −R3である場合、穐は水素原子また
は置換基を有していてもよい炭化水素基である。この炭
化水素基としては、C1〜C4アルキル基、05〜C7
シクロアルキル基、C7〜C1゜アラルキル基またはC
4〜C1゜了り−ル基が好ましい。これらの炭化水素基
の具体例を示すと、メチル基、エチル基、プロピル基、
n−ブチル基、1so−ブチル基またはn−ヘキシル基
の如きC1〜C6アルキル基;シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基まタハシクロヘプチル基の如きC5〜C,
シクロアルキル基;ベンジル基、フェニルエチル基また
はフェニルプロピル基の如キc、〜C1゜アラルキル基
;フェニル4、ナフチル基、トリル基またはキシリル基
の如きC6〜C1゜アリール基が挙げられる。
は置換基を有していてもよい炭化水素基である。この炭
化水素基としては、C1〜C4アルキル基、05〜C7
シクロアルキル基、C7〜C1゜アラルキル基またはC
4〜C1゜了り−ル基が好ましい。これらの炭化水素基
の具体例を示すと、メチル基、エチル基、プロピル基、
n−ブチル基、1so−ブチル基またはn−ヘキシル基
の如きC1〜C6アルキル基;シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基まタハシクロヘプチル基の如きC5〜C,
シクロアルキル基;ベンジル基、フェニルエチル基また
はフェニルプロピル基の如キc、〜C1゜アラルキル基
;フェニル4、ナフチル基、トリル基またはキシリル基
の如きC6〜C1゜アリール基が挙げられる。
上記炭化水素基は、それぞれO場合に、ハロゲン原子、
シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、C4〜C4アル
コキシ基、C6〜C1゜アリールオキシ基、る群よシ選
ばれた少なくとも1個の原子または基で置換されていて
もよく、ここで84はハロゲン原子で置換されていても
よいC1〜C4アルキル基またhc6〜C1゜アリール
基;R5はハロゲン原子またはニトロ基で置換されてい
てもよいC1〜C4アルキル基、シアノ基で置換されて
いてもよい06〜C1゜アリール基またはC2〜C4゜
のアラルキル基;R6およびR7は同一もしくは異なル
、水素原子、C1〜C4アルキル基、C7〜C4゜アラ
ルキル基またはC6<、。
シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、C4〜C4アル
コキシ基、C6〜C1゜アリールオキシ基、る群よシ選
ばれた少なくとも1個の原子または基で置換されていて
もよく、ここで84はハロゲン原子で置換されていても
よいC1〜C4アルキル基またhc6〜C1゜アリール
基;R5はハロゲン原子またはニトロ基で置換されてい
てもよいC1〜C4アルキル基、シアノ基で置換されて
いてもよい06〜C1゜アリール基またはC2〜C4゜
のアラルキル基;R6およびR7は同一もしくは異なル
、水素原子、C1〜C4アルキル基、C7〜C4゜アラ
ルキル基またはC6<、。
アリール基である。上記置換基において、ハログン原子
としてはフッ素、塩素、臭素または沃素が例示され、C
4〜C6アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基
、プロポキシ基またはブトキシ基が例示され、C6〜C
1゜アリールオキシ基としてはフェノキシ基、ナフトキ
シ基またはトリロキシ基が例示され、C1〜C4アルキ
ル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基またはブ
チル基等が例示され、C4〜010アリール基としては
フェニル基、ナフチル基またはトリル基等が例示され、
またC2〜C1゜アラルキル基としてはベンジル基、フ
ェニルエチル基またはフェニルエチル基等が例示される
。
としてはフッ素、塩素、臭素または沃素が例示され、C
4〜C6アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基
、プロポキシ基またはブトキシ基が例示され、C6〜C
1゜アリールオキシ基としてはフェノキシ基、ナフトキ
シ基またはトリロキシ基が例示され、C1〜C4アルキ
ル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基またはブ
チル基等が例示され、C4〜010アリール基としては
フェニル基、ナフチル基またはトリル基等が例示され、
またC2〜C1゜アラルキル基としてはベンジル基、フ
ェニルエチル基またはフェニルエチル基等が例示される
。
これら置換基は1通常1〜5個、好ましくは1〜3個上
記炭化水素基にR換することができる。
記炭化水素基にR換することができる。
殊に2個以上置換される場合、それらは同種であってよ
くまたそれぞれ異なっていてもよい。
くまたそれぞれ異なっていてもよい。
上記Xが基)N−−の場合、好ましい例としては、その
R6がC1〜C6アルキル基、C8〜C2シクロアル中
ル基またはC2〜C1゜アラルキル基であって、これら
の基はそれぞれの場合にハロゲン原子、シアノ基、ニト
ロi、c、〜C,アルコキシ基または−c −o −1
5の基で置換されていてもよく、ことでR5はハロゲン
原子また社ニトロ基で置換されていてもよいC4〜C4
アルキル基であるか或いはシアノ基で置換されていても
よいC6〜C1゜アリール基である。
R6がC1〜C6アルキル基、C8〜C2シクロアル中
ル基またはC2〜C1゜アラルキル基であって、これら
の基はそれぞれの場合にハロゲン原子、シアノ基、ニト
ロi、c、〜C,アルコキシ基または−c −o −1
5の基で置換されていてもよく、ことでR5はハロゲン
原子また社ニトロ基で置換されていてもよいC4〜C4
アルキル基であるか或いはシアノ基で置換されていても
よいC6〜C1゜アリール基である。
本発明の前記−数式CI)におけるR2は置換基を有し
ていてもよい1価の炭化水素基である。本発明の化合物
(1)において、この82が上記炭化水素基であること
は、着色型の熱安定性に大きな技術的意義を有している
。すなわち、R2かかかる炭化水素基でない場合(R,
が水素原子である場合)と比べて着色型の熱安定性が極
めて向上し、それによりて本発明の化合物〔!〕は、フ
ォトクロミック化合物として光記録材料のために使用す
ることが可能となる。
ていてもよい1価の炭化水素基である。本発明の化合物
(1)において、この82が上記炭化水素基であること
は、着色型の熱安定性に大きな技術的意義を有している
。すなわち、R2かかかる炭化水素基でない場合(R,
が水素原子である場合)と比べて着色型の熱安定性が極
めて向上し、それによりて本発明の化合物〔!〕は、フ
ォトクロミック化合物として光記録材料のために使用す
ることが可能となる。
上記−数式(1)におけるR2は、C1〜C6アルキル
基、C〜Cシクロアルキル基%C6〜C,シクμアsフ ルΦルC〜Cアルキル基、C7〜C4゜アラルキル基ま
た社04〜C1゜アリール基であるのが好ましい。
基、C〜Cシクロアルキル基%C6〜C,シクμアsフ ルΦルC〜Cアルキル基、C7〜C4゜アラルキル基ま
た社04〜C1゜アリール基であるのが好ましい。
これらの基はそれぞれの場合に、ハロゲン原子。
シアノ基、ニトロ基、ヒト■キシル基、c、〜c4アル
コキシ基、へcIrン原子で置換されていてもよいC4
〜C1,アリールオキシ基、c、〜C1゜アラルその場
合、置換基の数は、1〜5.好ましくは1〜3であシ、
2以上の置換基を有する場合、置換基のIl類は同じで
おってもよくまた異なっていてもよい。上記置換基にお
いてR4はハロゲン原子で置換されていてもよいC1〜
C4アルキル基またはC4〜C1,アリール基、R6紘
ハvsfン鳳子または二)a基で置換されていてもよい
C1〜C4アルキル基、シアノ基で置換されていてもよ
いC6〜C1゜アリール基、またはCア〜C1゜アラル
キル基、R6およびR7は、同一もしくは異なシ水素原
子、C1〜c4アルキル基、C2〜C1゜アラルキル基
またはC6〜C1゜アリール基を示す。
コキシ基、へcIrン原子で置換されていてもよいC4
〜C1,アリールオキシ基、c、〜C1゜アラルその場
合、置換基の数は、1〜5.好ましくは1〜3であシ、
2以上の置換基を有する場合、置換基のIl類は同じで
おってもよくまた異なっていてもよい。上記置換基にお
いてR4はハロゲン原子で置換されていてもよいC1〜
C4アルキル基またはC4〜C1,アリール基、R6紘
ハvsfン鳳子または二)a基で置換されていてもよい
C1〜C4アルキル基、シアノ基で置換されていてもよ
いC6〜C1゜アリール基、またはCア〜C1゜アラル
キル基、R6およびR7は、同一もしくは異なシ水素原
子、C1〜c4アルキル基、C2〜C1゜アラルキル基
またはC6〜C1゜アリール基を示す。
上記R2の基および置換基の具体例としては、メチル基
、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、1to−ブチ
ル基、t−ブチル基、n−ペンチル基または1ao −
ペンチル基の如きC4〜C6アルキル基;シクロインチ
ル基、シクロヘキシル基またはシクロヘゲチル基の如ぎ
C5〜C7シクロアルキル基;シクロヘキシルメチル基
またはシクロヘキシルエチル基の如きC5〜Cアシクロ
アルキルC1〜C4アルキル基;ベンジル基、フェニル
エチル基まタハフェニルプロピル基の如きC7〜C1゜
アラルキル基;フェニル基、ナフチル基、トリル基また
はキシリル基tD如#c、〜c10アリール基;フッ素
、塩素または沃素の如きハロゲン原子;メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基またはブトキシ基の如きc、<
6アルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基またはト
リロキシ基の如ぎC6〜C1゜アリールオキシ基;ベン
ジルオ、キシ基またはフェニルエトキシ基の如くC7〜
C1゜アラルコキシ基が好ましい。
、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、1to−ブチ
ル基、t−ブチル基、n−ペンチル基または1ao −
ペンチル基の如きC4〜C6アルキル基;シクロインチ
ル基、シクロヘキシル基またはシクロヘゲチル基の如ぎ
C5〜C7シクロアルキル基;シクロヘキシルメチル基
またはシクロヘキシルエチル基の如きC5〜Cアシクロ
アルキルC1〜C4アルキル基;ベンジル基、フェニル
エチル基まタハフェニルプロピル基の如きC7〜C1゜
アラルキル基;フェニル基、ナフチル基、トリル基また
はキシリル基tD如#c、〜c10アリール基;フッ素
、塩素または沃素の如きハロゲン原子;メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基またはブトキシ基の如きc、<
6アルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基またはト
リロキシ基の如ぎC6〜C1゜アリールオキシ基;ベン
ジルオ、キシ基またはフェニルエトキシ基の如くC7〜
C1゜アラルコキシ基が好ましい。
上記したR2としては1価の炭化水素基が、C6〜C1
゜アリール基以外のものが特に好ましい。
゜アリール基以外のものが特に好ましい。
本発明の化合物は、前記−数式(1)のX。
ンUzsR1*”2および(τの前述した定義に従って
、それぞれの定義の中から任意に選択して決定される。
、それぞれの定義の中から任意に選択して決定される。
そして本発明の最も好ましい化合物は、−数式(1)に
おいてXが酸素原子または基ンN−”5であシ、ここで
R3は02〜C5アルコキシカルゴニル基、ハロゲン原
子またはシアノ基で置換されていてもよいC4〜C6ア
ルキル基、−rzがノルがルニリ/ \−ノ デン基またはアダマンチリデン基、R1がC4〜c4ア
ルキル基またはC6〜C1゜アリール基、R2がc2〜
C5アルコキシカル?ニル基で置換されていてもよいC
4〜C6アル中ル基、且つ(工が2価のフラン環、2価
のピロール環または2価のチオフェン環に相当する化合
物群である。
おいてXが酸素原子または基ンN−”5であシ、ここで
R3は02〜C5アルコキシカルゴニル基、ハロゲン原
子またはシアノ基で置換されていてもよいC4〜C6ア
ルキル基、−rzがノルがルニリ/ \−ノ デン基またはアダマンチリデン基、R1がC4〜c4ア
ルキル基またはC6〜C1゜アリール基、R2がc2〜
C5アルコキシカル?ニル基で置換されていてもよいC
4〜C6アル中ル基、且つ(工が2価のフラン環、2価
のピロール環または2価のチオフェン環に相当する化合
物群である。
本発明の前記した一般式(1)で示される化合物は、一
般に常温で淡黄色の固体として存在し、また一般に次の
(m)〜(C)のような手段で一般式(1)の化合物で
あることを確認できる。
般に常温で淡黄色の固体として存在し、また一般に次の
(m)〜(C)のような手段で一般式(1)の化合物で
あることを確認できる。
(a) 7’ロトン核磁気共鳴スイクトル(H’ −
NMR)を測定することにょシ、分子中に存在するプロ
トンの種類と個数を知ることができる。すなわち、δ7
〜8 ppm付近にアロマティックなプロトンに基づく
ピーク、81.2〜2.5 ppm付近にアダ1ンチリ
デン基又は、ノルがルニリデン基に由来するプロトンに
基づく幅広いピーク、δ1.2〜4.092m付近にR
2がアルキル基の場合に該アルキル基に基づくピークが
現われる。また、それぞれのδピーク強度を相対的に比
較することにょシ、それぞれの結合基のプロトンの数を
知ることができる。
NMR)を測定することにょシ、分子中に存在するプロ
トンの種類と個数を知ることができる。すなわち、δ7
〜8 ppm付近にアロマティックなプロトンに基づく
ピーク、81.2〜2.5 ppm付近にアダ1ンチリ
デン基又は、ノルがルニリデン基に由来するプロトンに
基づく幅広いピーク、δ1.2〜4.092m付近にR
2がアルキル基の場合に該アルキル基に基づくピークが
現われる。また、それぞれのδピーク強度を相対的に比
較することにょシ、それぞれの結合基のプロトンの数を
知ることができる。
(b) 元素分析によって炭素、水素、窒素、イオウ
。
。
ハロゲンの各重量%を求めることができる。さらに、認
知された各元素の重量−の和を100から減することに
よシ、酸素の重量%を算出することができる。従うて、
相当する生成物の組成を決定することができる。
知された各元素の重量−の和を100から減することに
よシ、酸素の重量%を算出することができる。従うて、
相当する生成物の組成を決定することができる。
(e) 15Cコ核磁気共鳴ス’tり) ル(”C−
NMR)全測定することによシ、分子中に存在する炭素
の種類を知ることができる。δ27〜52 ppm付近
にアダマンチリデン基、又は、ノルゲルニリデン基の炭
素に由来するピーク、δ15〜35 ppm付近にR1
がアルキル基の場合に該アルキル基の炭素に基づくピー
ク、6110〜150 ppm付近に芳香族炭化水素基
又は複素環基の炭素に基づくピーク。
NMR)全測定することによシ、分子中に存在する炭素
の種類を知ることができる。δ27〜52 ppm付近
にアダマンチリデン基、又は、ノルゲルニリデン基の炭
素に由来するピーク、δ15〜35 ppm付近にR1
がアルキル基の場合に該アルキル基の炭素に基づくピー
ク、6110〜150 ppm付近に芳香族炭化水素基
又は複素環基の炭素に基づくピーク。
δ160〜170 ppm付近にゝC=Oの炭素に基づ
くピークが現われる。
くピークが現われる。
本発明の前記−数式(1)の化合物は、如何なる方法に
よシ製造されたものでもよく、その製造方法の種類を問
わない、しかし以下に好ましく且つ代表的な方法を説明
するが、本発明はそれらの方法に限定を受けるものでは
ない。
よシ製造されたものでもよく、その製造方法の種類を問
わない、しかし以下に好ましく且つ代表的な方法を説明
するが、本発明はそれらの方法に限定を受けるものでは
ない。
すなわち、下記−数式(II)
式中Q 、 R,、′l:c z >ヨUxハ1m
記一般式〔夏〕における定義と同じ で表わされる化合物を、アルカリ金属またはアルカリ金
属炭酸塩の存在下或いはこれら金属または金属炭酸塩を
予め反応させた彼、下記−数式(1)%式%() 式中Hatは塩業原子、臭素原子または沃素原子R2は
前記−数式(1)における定義と同じで表わされるハロ
ゲン化合物とを反応させることによシー数式(f)の化
合物を得ることができる。
記一般式〔夏〕における定義と同じ で表わされる化合物を、アルカリ金属またはアルカリ金
属炭酸塩の存在下或いはこれら金属または金属炭酸塩を
予め反応させた彼、下記−数式(1)%式%() 式中Hatは塩業原子、臭素原子または沃素原子R2は
前記−数式(1)における定義と同じで表わされるハロ
ゲン化合物とを反応させることによシー数式(f)の化
合物を得ることができる。
このプロセスで使用されるアルカリ金属は、金属ナトリ
ウム、金属カリウム及び金属リチウム等が用いられる。
ウム、金属カリウム及び金属リチウム等が用いられる。
tた、アルカリ金属炭酸塩としては、上記のアルカリ金
属の炭販塩が用いられる。
属の炭販塩が用いられる。
アルカリ金属又はアルカリ金属炭酸塩の反応比率は、一
般に上記−数式(II)で示される化合物1モルに対し
て1.0〜20モルの範囲から選択される。
般に上記−数式(II)で示される化合物1モルに対し
て1.0〜20モルの範囲から選択される。
また、上記−数式(1)で示されるハロゲン化合物の反
応比率は、前記化合物〔■〕1モルに対して0.5〜2
0モルの範囲から選択することが好ましい。
応比率は、前記化合物〔■〕1モルに対して0.5〜2
0モルの範囲から選択することが好ましい。
この反応は、溶媒を使用して行なうのが好ましく、その
場合の溶媒は、ジメチルホルムアミド。
場合の溶媒は、ジメチルホルムアミド。
N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド。
へ奄サメチルリン酸トリアミドテトラヒドロフラン、1
,4−ジオキサン、等の極性非プロトン性溶媒が好まし
く用いられる。
,4−ジオキサン、等の極性非プロトン性溶媒が好まし
く用いられる。
また反応は、通常θ〜200℃の温度、好ましくは0〜
50℃の温度で、1〜170時間、好ましくは5〜50
時間で、常圧〜5気圧、好ましくは常圧〜3気圧の条件
で実施される0反応終了後、溶媒を除去し、生成物をジ
エチルエーテルなどの溶媒にとかし、不溶のアルカリ金
属ハロゲン化物等を口過して除き、溶離液としてクロロ
ホルムやジクロロメタン等の溶媒を用いて、シリカゲル
を用いたクロマトグラフィーによシ精製することによシ
目的物を得ることができる。
50℃の温度で、1〜170時間、好ましくは5〜50
時間で、常圧〜5気圧、好ましくは常圧〜3気圧の条件
で実施される0反応終了後、溶媒を除去し、生成物をジ
エチルエーテルなどの溶媒にとかし、不溶のアルカリ金
属ハロゲン化物等を口過して除き、溶離液としてクロロ
ホルムやジクロロメタン等の溶媒を用いて、シリカゲル
を用いたクロマトグラフィーによシ精製することによシ
目的物を得ることができる。
前述したプロセスにおいては、−紋穴(n)で表わされ
る化合物とアルカリ金属、またはアルカリ金属炭酸塩と
を先ず反応させ、次いで一般式(III)で表わされる
ハロゲン化合物を逐次反応させる方法を採用することも
できるが、必ずしもこの方法に限定されることはなく、
−紋穴(II)で表わされる化合物、アルカリ金xiた
はアルカリ金属炭酸塩、および−紋穴(I[l)で表わ
されるハロゲン化合物を同時に接触させて反応を行わせ
しても、上述の逐次反応が進行し、本発明の一般式(1
)で表わされる化合物が得られる。
る化合物とアルカリ金属、またはアルカリ金属炭酸塩と
を先ず反応させ、次いで一般式(III)で表わされる
ハロゲン化合物を逐次反応させる方法を採用することも
できるが、必ずしもこの方法に限定されることはなく、
−紋穴(II)で表わされる化合物、アルカリ金xiた
はアルカリ金属炭酸塩、および−紋穴(I[l)で表わ
されるハロゲン化合物を同時に接触させて反応を行わせ
しても、上述の逐次反応が進行し、本発明の一般式(1
)で表わされる化合物が得られる。
上記プロセスにおいて、出発原料として使用される前記
−紋穴(II)の化合物は1例えば下記方法によりて製
造することができる。
−紋穴(II)の化合物は1例えば下記方法によりて製
造することができる。
すなわち、下記−紋穴〔■〕
における定義と同じである、
で表わされる化合物を、環化反応せしめることによシ、
前記−紋穴(n)においてXが酸素原子に相当する化合
物を得ることができる。この環化反応は、例えば160
〜220℃の温度に加熱するか、この加熱と紫外線照射
を組合わせるか、或いはルイス酸触媒と接触させる方法
が好適に採用される。
前記−紋穴(n)においてXが酸素原子に相当する化合
物を得ることができる。この環化反応は、例えば160
〜220℃の温度に加熱するか、この加熱と紫外線照射
を組合わせるか、或いはルイス酸触媒と接触させる方法
が好適に採用される。
ルイス酸触媒としては、公知の化合物、例えば5nCA
4. TiCl2 、8bC15,AtC1,等が何ら
制限なく使用し得る。ルイス酸触媒の使用量も特に制限
されないが、環化反応を行なうべき化合物1モルに対し
て、通常0.001〜1モルの範囲で用いることが好ま
しい。
4. TiCl2 、8bC15,AtC1,等が何ら
制限なく使用し得る。ルイス酸触媒の使用量も特に制限
されないが、環化反応を行なうべき化合物1モルに対し
て、通常0.001〜1モルの範囲で用いることが好ま
しい。
一方、前記−紋穴〔■〕の化合物において、Xが基ンN
−R3に相当する化合物は前記一般式〇/)の化合物
と、下記−紋穴(V) H2N −a、 (V) 式中R5は前記−紋穴(1)における定義と同じで表わ
されるアミン化合物とを反応せしめて、下記−紋穴CF
/−a) で表わされるイミド化合物を得て、次いで上記と同様の
反応条件で環化せしめることによシ製造することかでき
る。
−R3に相当する化合物は前記一般式〇/)の化合物
と、下記−紋穴(V) H2N −a、 (V) 式中R5は前記−紋穴(1)における定義と同じで表わ
されるアミン化合物とを反応せしめて、下記−紋穴CF
/−a) で表わされるイミド化合物を得て、次いで上記と同様の
反応条件で環化せしめることによシ製造することかでき
る。
さらに、前記−紋穴(II)の化合物において、Xが基
ンN −R,に相当する化合物は、下記−紋穴〔I〕に
おける定義と同じ で表わされるイミド化合物をアルカリ金属と反応させ、
次いで下記−紋穴〔■〕 Br −Rs (■〕式中R5は前記
−紋穴(1)における定義と同じで表わされる臭素化合
物とを反応せしめることによっても得ることができる。
ンN −R,に相当する化合物は、下記−紋穴〔I〕に
おける定義と同じ で表わされるイミド化合物をアルカリ金属と反応させ、
次いで下記−紋穴〔■〕 Br −Rs (■〕式中R5は前記
−紋穴(1)における定義と同じで表わされる臭素化合
物とを反応せしめることによっても得ることができる。
体発明の上記−紋穴〔!〕で示される化合物は、トルエ
ン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の一般の有機
溶媒に良く溶ける。このような溶媒に一般式〔!〕で示
される化合物を溶かしたとき。
ン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の一般の有機
溶媒に良く溶ける。このような溶媒に一般式〔!〕で示
される化合物を溶かしたとき。
一般に溶液はほぼ無色透明であり、太陽光あるいは紫外
線を照射すると発色し、光を遮断しても常温付近ではそ
の発色は#1とんど変化せず、80℃付近に加熱しても
発色の状態は安定で元の無色型には戻らないが、紫外線
を含まない白色光を照射すると速やかに元の無色にもど
る良好な可逆的なフォトクロミック作用を呈する。この
ような−紋穴(1)の化合物におけるフォトクロミック
作用は、高分子固体マトリックス中でも起こシ、可逆ス
ピードは秒のオーダーである。かかる対象となる高分子
マトリ、クスを形成する高分子重合体としては、本発明
の一般式(1)で示される化合物が均一に分散するもの
であれはよく、光学的に好ましくは、例えばポリアクリ
ル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、−リメタクリル酸
メチル、ポリメタクリル酸エチル、/リスチレン、4リ
アクリpニトリル、/リビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミド、/す(2−ヒドロキシエチルメタクリレート
)。
線を照射すると発色し、光を遮断しても常温付近ではそ
の発色は#1とんど変化せず、80℃付近に加熱しても
発色の状態は安定で元の無色型には戻らないが、紫外線
を含まない白色光を照射すると速やかに元の無色にもど
る良好な可逆的なフォトクロミック作用を呈する。この
ような−紋穴(1)の化合物におけるフォトクロミック
作用は、高分子固体マトリックス中でも起こシ、可逆ス
ピードは秒のオーダーである。かかる対象となる高分子
マトリ、クスを形成する高分子重合体としては、本発明
の一般式(1)で示される化合物が均一に分散するもの
であれはよく、光学的に好ましくは、例えばポリアクリ
ル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、−リメタクリル酸
メチル、ポリメタクリル酸エチル、/リスチレン、4リ
アクリpニトリル、/リビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミド、/す(2−ヒドロキシエチルメタクリレート
)。
ポリジメチルシロキサン、ポリカーゲネート、/す(ア
リルジグリコールカーボネート)などのポリマー、ある
いはこれらの4リマーの原料となるモノマー相互または
核モノマーと他のモノマーとを共重合してなるポリマー
などが好適に用いられる。高分子1合体の分子量は特に
制限されるものではないが、通常500〜500,00
0の範囲から選択される。
リルジグリコールカーボネート)などのポリマー、ある
いはこれらの4リマーの原料となるモノマー相互または
核モノマーと他のモノマーとを共重合してなるポリマー
などが好適に用いられる。高分子1合体の分子量は特に
制限されるものではないが、通常500〜500,00
0の範囲から選択される。
前記した高分子重合体中に分散させる本発明の一般式(
1)の化合物の添加量は、一般には高分子重合体100
重量部に対して0.001〜70重量部、好ましくは0
.005〜30重量部、特に好ましくは0.1〜15重
量部の範囲である。
1)の化合物の添加量は、一般には高分子重合体100
重量部に対して0.001〜70重量部、好ましくは0
.005〜30重量部、特に好ましくは0.1〜15重
量部の範囲である。
上記した一般式(1)の化合物は、一般に常温常圧では
無色から淡黄色の結晶固体として存在するが、その結晶
固体自身も上記したようなフォトクロミ、り性を有して
いる。すなわち、−紋穴(1)で表わされる化合物の結
晶固体に紫外線を含む光を照射すると発色し、光を遮断
しても常温付近ではその発色は、全く変化せず、80℃
付近に加熱しても発色の状態社安定で元の無色型には戻
らないが、紫外線を含まない白色光を照射すると速やか
に元の無色型にもどる可逆的なフォトクロミ。
無色から淡黄色の結晶固体として存在するが、その結晶
固体自身も上記したようなフォトクロミ、り性を有して
いる。すなわち、−紋穴(1)で表わされる化合物の結
晶固体に紫外線を含む光を照射すると発色し、光を遮断
しても常温付近ではその発色は、全く変化せず、80℃
付近に加熱しても発色の状態社安定で元の無色型には戻
らないが、紫外線を含まない白色光を照射すると速やか
に元の無色型にもどる可逆的なフォトクロミ。
り作用を呈する。
従って、本発明の化合物はフォトクロミック材として広
範囲に利用でき1例えは、銀塩感光材に代る各種の記憶
材料、複写材料、印刷用感光体。
範囲に利用でき1例えは、銀塩感光材に代る各種の記憶
材料、複写材料、印刷用感光体。
陰極線管用記録材料、レーザー用感光材料、ホログラフ
ィ−用感光材料などの種々の光記録材料として利用でき
る。その他、本発明の化合物を用いたフォトクロミック
材は、フォトクロミックレンズ材料、光学フィルター材
料、ディスグレー材料。
ィ−用感光材料などの種々の光記録材料として利用でき
る。その他、本発明の化合物を用いたフォトクロミック
材は、フォトクロミックレンズ材料、光学フィルター材
料、ディスグレー材料。
光量計、装飾などの材料としても利用できる。
(効果)
本発明の一般式(1)に示した化合物は、溶液中で、ま
た、高分子固体マトリ、ジス中で、さらに−紋穴[”l
]の化合物の結晶自体が7オトクロミ。
た、高分子固体マトリ、ジス中で、さらに−紋穴[”l
]の化合物の結晶自体が7オトクロミ。
り性を示す、この化合物は、−数的状態では安定な無色
あるいは淡黄色を呈しているが、紫外線の照射を受ける
と直ちに発色し、紫外線の照射をやめてもその発色状態
は、80℃付近においてさえ熱的に安定でその状態を保
持でき、紫外線を含まない白色光を照射した時には速や
かに元の無色にもどシ、かつこれらの変色を耐久性よく
繰p返す特性を有している。
あるいは淡黄色を呈しているが、紫外線の照射を受ける
と直ちに発色し、紫外線の照射をやめてもその発色状態
は、80℃付近においてさえ熱的に安定でその状態を保
持でき、紫外線を含まない白色光を照射した時には速や
かに元の無色にもどシ、かつこれらの変色を耐久性よく
繰p返す特性を有している。
本発明の前記−紋穴(1)の化合物は、R2が水素原子
以外の前記の如く特定された置換基である。
以外の前記の如く特定された置換基である。
このR2の特定の置換基を有する一般式(1)の化合物
は、発色状態における熱的安定性が良好となシ、白色光
を照射した時だけ元の無色形に戻シ、かつその変色を耐
久性よ〈繰シ返す、このことは、後述する実施例及び比
較例に於いて、R2が上記した種々の置換を有してもよ
い炭化水素基である本発明の化合物の7オトクロミツク
性(発色濃度の熱安定性、耐久性)が、R2が水素原子
の化合物に比べて優れていることから明らかである。こ
のように、本発明の化合物は、優れたフォトクロミック
作用を有する化合物である。
は、発色状態における熱的安定性が良好となシ、白色光
を照射した時だけ元の無色形に戻シ、かつその変色を耐
久性よ〈繰シ返す、このことは、後述する実施例及び比
較例に於いて、R2が上記した種々の置換を有してもよ
い炭化水素基である本発明の化合物の7オトクロミツク
性(発色濃度の熱安定性、耐久性)が、R2が水素原子
の化合物に比べて優れていることから明らかである。こ
のように、本発明の化合物は、優れたフォトクロミック
作用を有する化合物である。
(実施例)
実施例1
下記式の化合物3.41 (0,01moA )をN、
N−ジメチルホルムアミド1000cに溶解し、これに
炭酸カリウム13.81 (0,1moL )とヨウ化
メチル14.11 (0,1moA )を加え、室温で
72時間反応させ、下記のフルギド化合物(1)を得た
。この化合物は、溶離液としてクロロホルムとヘキサン
を用いてシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより精
製され、エーテルからの淡黄色結晶として17%の収率
で得られた。この化合物の元素分析値は、C70,92
%、H6,32%、012.79%、89.97%”T
: To り’C1C2,H,20,8K対する計算値
であるC 71.16%、H6,26%、813.54
%、89、04%に極めてよく一致した。i九、7’c
r)ン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、δ7.
0〜7.5 ppm付近にチオフェン環のプロトンに基
づ<2Hのピーク、62.7PPnl付近に一〇M、結
合のプロトンに基づ<3Hのピーク、δ1.3 ppm
付近に反応した目つ化メチルのメチル基のプロトンに基
づ<3Hのピーク、δ1.3〜2.5 ppm付近にア
ダマンチリデン基に基づくプロトンの14Hのピークを
示し良。
N−ジメチルホルムアミド1000cに溶解し、これに
炭酸カリウム13.81 (0,1moL )とヨウ化
メチル14.11 (0,1moA )を加え、室温で
72時間反応させ、下記のフルギド化合物(1)を得た
。この化合物は、溶離液としてクロロホルムとヘキサン
を用いてシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより精
製され、エーテルからの淡黄色結晶として17%の収率
で得られた。この化合物の元素分析値は、C70,92
%、H6,32%、012.79%、89.97%”T
: To り’C1C2,H,20,8K対する計算値
であるC 71.16%、H6,26%、813.54
%、89、04%に極めてよく一致した。i九、7’c
r)ン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、δ7.
0〜7.5 ppm付近にチオフェン環のプロトンに基
づ<2Hのピーク、62.7PPnl付近に一〇M、結
合のプロトンに基づ<3Hのピーク、δ1.3 ppm
付近に反応した目つ化メチルのメチル基のプロトンに基
づ<3Hのピーク、δ1.3〜2.5 ppm付近にア
ダマンチリデン基に基づくプロトンの14Hのピークを
示し良。
さらに13c−核磁気共鳴スペクトル(”C−NMR)
を測定したところ、627〜50 ppm付近にアダマ
ンチリデン基の炭素に基づくピーク、δ15〜20 p
ptn付近にメチル基の炭素に基づくピーク、6110
〜160 ppm付近にチオフェン環の炭素に基づくピ
ーク、δ160〜170 ppm付近に〕C=0結合の
炭素に基づくピークが現われた(第1図参照)。
を測定したところ、627〜50 ppm付近にアダマ
ンチリデン基の炭素に基づくピーク、δ15〜20 p
ptn付近にメチル基の炭素に基づくピーク、6110
〜160 ppm付近にチオフェン環の炭素に基づくピ
ーク、δ160〜170 ppm付近に〕C=0結合の
炭素に基づくピークが現われた(第1図参照)。
上記の結果から、単離生成物は下記の構造式で示される
化合物(1)であることを確認した。
化合物(1)であることを確認した。
実施例2
下記式のフルギド化合物3.0II(0,01mob
)をテトラwy筒フランに溶解し、これに金属カリウム
Igを室温で反応させ、下記式の化合物を2.5I得た
。
)をテトラwy筒フランに溶解し、これに金属カリウム
Igを室温で反応させ、下記式の化合物を2.5I得た
。
これと冒つ化メチル?、1#(0,05mI&)をN−
メチル2pリド中で反応させる事により、下記のフォト
クロミック性化合物(2)を得た。この化合物は、溶離
液としてジク四ロメタンを用いてシリカゲル上でクロマ
トグツフィーにより精製され。
メチル2pリド中で反応させる事により、下記のフォト
クロミック性化合物(2)を得た。この化合物は、溶離
液としてジク四ロメタンを用いてシリカゲル上でクロマ
トグツフィーにより精製され。
エーテルからの淡黄色結晶として21.2%の収率で得
られた。この化合物の元素分析値Fi、C6g、63%
、H5,81%、015.21%、810.36%であ
ってCl8H1aO58に対する計算値であるC6g、
79%、15.73%、015.27%、810.20
%に極めてよく一致した。また、プロトン核磁気共鳴ス
ペクトル測定したところ、67.0〜7.5 ppm付
近にチオフェン環のプロトンに基づ(2Hのピーク、6
2.66 ppm付近に−CH,結合のプロトンに基づ
<31の−一り、61.3ppm付近に反応した5つ化
メチルのメチル基のプロトンに基づ(3Hのピーク、δ
1.5〜2.Oppm付近にノル?ルニリデン基のプロ
トンに基づく10Hのピークを示した(第2図参照)。
られた。この化合物の元素分析値Fi、C6g、63%
、H5,81%、015.21%、810.36%であ
ってCl8H1aO58に対する計算値であるC6g、
79%、15.73%、015.27%、810.20
%に極めてよく一致した。また、プロトン核磁気共鳴ス
ペクトル測定したところ、67.0〜7.5 ppm付
近にチオフェン環のプロトンに基づ(2Hのピーク、6
2.66 ppm付近に−CH,結合のプロトンに基づ
<31の−一り、61.3ppm付近に反応した5つ化
メチルのメチル基のプロトンに基づ(3Hのピーク、δ
1.5〜2.Oppm付近にノル?ルニリデン基のプロ
トンに基づく10Hのピークを示した(第2図参照)。
さらに 1B(−核磁気共鳴スペクトル(”C−NMR
)を測定したところ、δ20〜45 ppm付近にノル
ールニリデン基の炭素に基づく♂−り、δ15〜2 o
ppm付近にメチル基の炭素に基づくピーク、δ11
0〜160 ppm付近にチオフェン環の炭素に基づく
ピーク、6160〜170 ppm付近に〕C=0結合
の炭素に基づくぜ−クが現われた。
)を測定したところ、δ20〜45 ppm付近にノル
ールニリデン基の炭素に基づく♂−り、δ15〜2 o
ppm付近にメチル基の炭素に基づくピーク、δ11
0〜160 ppm付近にチオフェン環の炭素に基づく
ピーク、6160〜170 ppm付近に〕C=0結合
の炭素に基づくぜ−クが現われた。
上記の結果から、単離生成物は下記の構造式で示される
化合物(2)であることを確認した。
化合物(2)であることを確認した。
実施例3
下記式のフルギド化合物3.391 (0,01rno
A)をジメチルスルホキシド10000に溶解し、これ
に炭酸ナトリウム21.21 (0,2rtxoL )
とブロモ酢酸メチル30.61 (0,2mot)を加
え、室温で70時間反応させ、下記のフルギド化合物(
3)を得た。この化合物は、溶離液としてシクロ■メタ
ンを用いてシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより
精製され、エーテルとヘキサンからの淡黄色結晶として
15.3%の収率で得られた。この化合物の元素分析値
は、C64,58%、H6,03%、N2.8g%、0
20.1%、86.47%であって、C,6H2,No
6gに対する計算値であるC64.60%、H6,00
%、N2.90%、019.86%、86.63%に極
めてよく一致した。を九、プロトン核磁気共鳴スペクト
ルを測定したところ、δ7.0〜7.5ppm付近にチ
オフェン環のプロトンに基づ<2Hのピーク、δ2.6
0 ppm付近に−CI’l、結合のプロトンに基づ<
3Hのピーク、3.4〜3.8 ppax付近に−CO
CH,結合のメチル基に基づ<6Hの2本の一一り、4
.4ppra付近K ’;N−CH2C−結合のメチレ
ン基に基づ<2Hの−一り、3.Oppm付近に−C)
12C−結合のメチレン基に基づ<2Hのピーク、δ1
,5〜2.0ppas付近にアダマンチリデン基のプロ
トンに基づ<、1411のぜ−クを示した(第3図参照
)。
A)をジメチルスルホキシド10000に溶解し、これ
に炭酸ナトリウム21.21 (0,2rtxoL )
とブロモ酢酸メチル30.61 (0,2mot)を加
え、室温で70時間反応させ、下記のフルギド化合物(
3)を得た。この化合物は、溶離液としてシクロ■メタ
ンを用いてシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより
精製され、エーテルとヘキサンからの淡黄色結晶として
15.3%の収率で得られた。この化合物の元素分析値
は、C64,58%、H6,03%、N2.8g%、0
20.1%、86.47%であって、C,6H2,No
6gに対する計算値であるC64.60%、H6,00
%、N2.90%、019.86%、86.63%に極
めてよく一致した。を九、プロトン核磁気共鳴スペクト
ルを測定したところ、δ7.0〜7.5ppm付近にチ
オフェン環のプロトンに基づ<2Hのピーク、δ2.6
0 ppm付近に−CI’l、結合のプロトンに基づ<
3Hのピーク、3.4〜3.8 ppax付近に−CO
CH,結合のメチル基に基づ<6Hの2本の一一り、4
.4ppra付近K ’;N−CH2C−結合のメチレ
ン基に基づ<2Hの−一り、3.Oppm付近に−C)
12C−結合のメチレン基に基づ<2Hのピーク、δ1
,5〜2.0ppas付近にアダマンチリデン基のプロ
トンに基づ<、1411のぜ−クを示した(第3図参照
)。
さらに C−核磁気共鳴スペクトル(C−NMR)を測
定し九ところ、δ27〜s o ppm付近にアダマン
チリデン基の炭素に基づくピーク、650〜60 pp
m付近IC−C0CIH,基のメチル基の炭素に基づ〈
ピーク、δ110〜160 PPfll付近にチオフェ
ン環の炭素に基づくピーク、160〜180ppm付近
に〉C=0結合の炭素に基づくピーク、615ppm付
近に一〇H,の炭素に基づくピーク、650〜6 Q
ppm付近に−CH2C−結合のメチレン基の炭素に基
づく−一りが現われた。
定し九ところ、δ27〜s o ppm付近にアダマン
チリデン基の炭素に基づくピーク、650〜60 pp
m付近IC−C0CIH,基のメチル基の炭素に基づ〈
ピーク、δ110〜160 PPfll付近にチオフェ
ン環の炭素に基づくピーク、160〜180ppm付近
に〉C=0結合の炭素に基づくピーク、615ppm付
近に一〇H,の炭素に基づくピーク、650〜6 Q
ppm付近に−CH2C−結合のメチレン基の炭素に基
づく−一りが現われた。
上記の結果から、単離生成物は、下記の構造式で示され
る化合物(3)であることを確認した。
る化合物(3)であることを確認した。
2及び3と同様に元素分析。プロトン核磁気共鳴スイク
トル及び C−核磁気共鳴スペクトルを測定した結果か
ら、第1−A表に示す構造式(4)〜(59)で表わさ
れる化合物を確認した。尚、得られた化合物の元素分析
値を第1−8表に示した。
トル及び C−核磁気共鳴スペクトルを測定した結果か
ら、第1−A表に示す構造式(4)〜(59)で表わさ
れる化合物を確認した。尚、得られた化合物の元素分析
値を第1−8表に示した。
υ
実施例4〜59
実施例1,2及び3と同様にして第1−A表に示した原
料から各種の化合物を合成した。
料から各種の化合物を合成した。
得られた化合物について、それぞれ実施例1゜実施例6
0〜118 実施例1〜59で製造した(1)〜曽で示されるそれぞ
れの化合物0.5重量部をポリメタクリル酸メチル10
重量部及びベンゼン100重量部を用いて溶媒分散させ
、スライドグラス(11,2X 3.7cIL)上でキ
ャストフィルムをつくった。このフィルムの厚みは0.
1 mになるようにした。このフォトクロミックフィル
ムの着色・消色の繰シ返し耐久性を以下に示す条件で測
定した。
0〜118 実施例1〜59で製造した(1)〜曽で示されるそれぞ
れの化合物0.5重量部をポリメタクリル酸メチル10
重量部及びベンゼン100重量部を用いて溶媒分散させ
、スライドグラス(11,2X 3.7cIL)上でキ
ャストフィルムをつくった。このフィルムの厚みは0.
1 mになるようにした。このフォトクロミックフィル
ムの着色・消色の繰シ返し耐久性を以下に示す条件で測
定した。
励起光源:キセノンランプ(250W)照射時間 3秒
消色光源:キセノンランプ(250w、74ルタ一装着
により400 nm以下をカットした。)照射時間 3
0秒 繰シ返し耐久性は、上記のフィルムの初期発色濃度の半
分に減衰するのに要する回数として定義した。
により400 nm以下をカットした。)照射時間 3
0秒 繰シ返し耐久性は、上記のフィルムの初期発色濃度の半
分に減衰するのに要する回数として定義した。
又、上記のフィルムに上記した励起光源を5秒照射し、
この時の発色濃度を初期値として、80℃のオープン中
でこのフィルムの発色状態の熱安定性を評価した。熱安
定性は、上記の初期値が半分に減衰するのに要する時間
として定義した。
この時の発色濃度を初期値として、80℃のオープン中
でこのフィルムの発色状態の熱安定性を評価した。熱安
定性は、上記の初期値が半分に減衰するのに要する時間
として定義した。
測定結果を第2表に示した。なお、比較のために下記の
■及び参すで示される化合物についても同様にフィルム
を作成し、耐久性及び熱安定性を測定した。
■及び参すで示される化合物についても同様にフィルム
を作成し、耐久性及び熱安定性を測定した。
第1図、第2図及び第3図は、実施例1.実施例2及び
実施例3で得られた本発明の化合物のH−核磁気共鳴ス
ペクトルを夫々示す。
実施例3で得られた本発明の化合物のH−核磁気共鳴ス
ペクトルを夫々示す。
Claims (5)
- (1)下記一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 式中 ▲数式、化学式、表等があります▼は、それぞれ置換基
を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または2価 の複素環基 R_1は、それぞれ置換基を有していてもよい1価の炭
化水素基または1価の複素 環基 ▲数式、化学式、表等があります▼は、それぞれ置換基
を有していてもよいノルボルニリデン基またはアダマン チリデン基 Xは、酸素原子または基▲数式、化学式、表等がありま
す▼ ここでR_3は水素原子または置換基を 有していてもよい炭化水素基 R_2は、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基 で表わされる化合物。 - (2)下記一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 式中、▲数式、化学式、表等があります▼、R_1、▲
数式、化学式、表等があります▼およびXは一般式〔
I 〕における定義と同じ で表わされる化合物を、アルカリ金属またはアルカリ金
属炭酸塩の存在下或いはこれら金属または金属炭酸塩を
予め反応させた後、下記一般式〔III〕Hal−R_2
〔III〕 式中、Halは塩素原子、臭素原子または沃素原子R_
2は一般式〔 I 〕における定義と同じで表わされるハ
ロゲン化合物と反応させることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載の化合物の製造方法。 - (3)特許請求の範囲第(1)項記載の化合物よりなる
フォトクロミック材。 - (4)高分子重合体100重量部と特許請求の範囲第(
1)項記載の化合物0.001〜70重量部よりなるこ
とを特徴とする組成物。 - (5)特許請求の範囲第(4)項記載の組成物よりなる
光記録材料。
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