JPH03293334A - Nonlinear optical material - Google Patents

Nonlinear optical material

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JPH03293334A
JPH03293334A JP9594590A JP9594590A JPH03293334A JP H03293334 A JPH03293334 A JP H03293334A JP 9594590 A JP9594590 A JP 9594590A JP 9594590 A JP9594590 A JP 9594590A JP H03293334 A JPH03293334 A JP H03293334A
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JP
Japan
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group
propanedione
dibromo
nonlinear optical
chloro
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Application number
JP9594590A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nakamura
智 中村
Satoshi Imahashi
聰 今橋
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03293334A publication Critical patent/JPH03293334A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain an org. material having high nonlinear optical sensitivity and superior transparency by incorporating a 1, 3-diketone deriv. represented by a prescribed formula. CONSTITUTION:This nonlinear optical material contains a 1, 3-diketone deriv. represented by formula I, wherein Y is Br or H, each of R<1> and R<2> is an org. substituent selected among amino, 1-12C substd. amino, cyclic amino, alkyl, halogen-substd. alkyl, alkoxy, halogen-substd. alkoxy and mercaptoalkoxy, n is 1-5 as the number of R<1>. in the case of n >=2, plural R<1>'s may be different from each other, m is 0-5 as the number of R<2>, in the case of m >=2, plural R<2>'s may be different from each other and each of A and B is a cyclic org. group which is a residue of arom. hydrocarbon or hetero arom. hydrocarbon.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光情報、光通信等に用いられる非線形光学材料
に関するものであり、史に詳しくは1゜3−ジケトン誘
導体からなる有機非線形光学飼料に関する。例えば半導
体レーザー用波長変換素子、計測機器、光ファイバーに
よる情報伝送等に用いることができる。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a nonlinear optical material used for optical information, optical communication, etc. Regarding. For example, it can be used in wavelength conversion elements for semiconductor lasers, measuring instruments, information transmission through optical fibers, and the like.

(従来の技術) レーザー光はr1色性、指向性、即ちコヒーレント性を
有するため物質に特異的な相互作用を及ぼす。この相互
作用は非線形光学効果として知られており、高調波発生
、カー効果、光混合、パラメトリック増幅等の現象を起
こす。特に二次及び三次非線形光学効果は比較的大きな
非線形感受率が期待できるため情報処理、光通信等への
応用が可能である。
(Prior Art) Laser light has r1 chromaticity and directivity, that is, coherent property, and therefore exerts a specific interaction with substances. This interaction is known as a nonlinear optical effect, and causes phenomena such as harmonic generation, the Kerr effect, optical mixing, and parametric amplification. In particular, second-order and third-order nonlinear optical effects can be expected to have relatively large nonlinear susceptibilities, so they can be applied to information processing, optical communications, etc.

従来、非線形光学材料としてK D P (KH2PO
4)、A D P (NHJ+PO4)、L iN b
 03等の無機材料が使用され一部の測定機器に応用さ
れてきた。しかし純度の高い単結晶が得に<<、又高価
であること、耐光損傷性に劣ること、潮解性であること
、非線形光学感受率が小さいこと等の理由から光関連へ
の応用は困難であった。
Conventionally, KDP (KH2PO
4), ADP (NHJ+PO4), L iN b
Inorganic materials such as 03 have been used and applied to some measuring instruments. However, it is difficult to apply it to light-related applications due to reasons such as high purity single crystals, high price, poor light damage resistance, deliquescent property, and low nonlinear optical susceptibility. there were.

近年になって、無機材料に比べ有機材料が優れた非線形
光学効果を有することが見出だされて以来、分子設計の
点で自由度の高い有機材料が注l」を浴びている。特に
、2−メチル−4−ニトロ−アニリンに代表されるよう
なπ電子が共役し、分子内に電子供与性置換基及び電子
吸引性置換基を有したC −T (Charge−Tr
ansfer)型打機化合物が大きな分子超分極率を誘
起するため大きな非線形感受率が期待できると考えられ
てきた。
In recent years, it has been discovered that organic materials have superior nonlinear optical effects compared to inorganic materials, and since then, organic materials, which have a high degree of freedom in molecular design, have been attracting attention. In particular, C -T (Charge-Tr
It has been thought that a large nonlinear susceptibility can be expected because the ansfer type percussion compound induces a large molecular hyperpolarizability.

しかし、有機化合物の結晶構造は分子間の相互作用即ち
水素結合、ファンデルワールス相互作用等の分子間力に
よって決定される。上記のような強い電子吸引性置換基
及び電子供与性置換基を有するC−T型分子の場合、分
子間の強い双極子−双極子相互作用が働き結晶を安定さ
せる構造、即ち二分子の双極子を打ち消し合う結晶構造
をとりやすい。このような結晶構造は分子集合体として
中心対称性結晶であり、従って非線形光学的に不活性で
ある。
However, the crystal structure of an organic compound is determined by intermolecular interactions, ie, intermolecular forces such as hydrogen bonds and van der Waals interactions. In the case of C-T type molecules having strong electron-withdrawing substituents and electron-donating substituents as described above, strong dipole-dipole interactions between molecules work to stabilize the crystal, that is, bimolecular dipoles. It is easy to form a crystal structure in which the children cancel each other out. Such a crystal structure is a centrosymmetric crystal as a molecular assembly, and is therefore nonlinearly optically inactive.

そこで、このような結晶構造の中心対称性を崩壊させる
手段として次のような手法が用いられている。即ち、ヒ
ドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基等の分子配向
を制御できる水素結合性の大きな置換基、立体的な障害
によって分子構造を大きく変化させつるバルキーな置換
基、アミノ酸又はアミノ酸誂導体等の光学活性な置換基
(D又は5体)等の他、包接化合物との錯体等、複合化
によって非中心対称性を誘起させる方法が実施されてい
る。
Therefore, the following method is used as a means of disrupting the central symmetry of such a crystal structure. In other words, substituents with large hydrogen bonding properties that can control molecular orientation such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and amino groups, bulky substituents that significantly change the molecular structure due to steric hindrance, and optical substituents such as amino acids or amino acid derivatives. In addition to active substituents (D or pentad), methods of inducing non-centrosymmetric properties have been implemented by conjugation, such as complexes with clathrates.

又二次非線形光学材料が非線形光学素子として適用でき
る必要1−分な条件として以下の点が挙げられる。
Further, the following points are listed as necessary conditions for the application of the second-order nonlinear optical material as a nonlinear optical element.

■ 非線形光学感受率が極めて大きい ■ 光応答速度が弔い ■ レーザー光の透過性に優れている ■ 耐光損傷性 ■ 位相整合性 ■ 結晶性(単結晶合成のaJ能性等)■ 機械的強度 ■ 加l二が容易である ■ 耐湿性など化学的に安定である [相] !!#釘華性 (発明が解決しようとする課題) 超分極率が大きく、水素結合性置換基導入及び光学活性
な置換基導入によって達成された中心対称性のないNP
PのようなC−T型化合物及びπ電子共役の長い分子の
場合、大きな二次非線形感受率は期待できるが透明性に
欠ける等の欠点をイ1゛している。そのため使用波長範
囲が限られてしまうという欠点があった。
■ Extremely high nonlinear optical susceptibility ■ High photoresponse speed ■ Excellent laser light transparency ■ Light damage resistance ■ Phase matching ■ Crystallinity (aJ ability for single crystal synthesis, etc.) ■ Mechanical strength ■ ■ Chemically stable [phase] with moisture resistance and other properties! ! #Nigital properties (problem to be solved by the invention) NPs with high hyperpolarizability and no central symmetry achieved by introducing hydrogen-bonding substituents and optically active substituents
In the case of C--T type compounds such as P and molecules with long π-electron conjugation, large second-order nonlinear susceptibility can be expected, but they suffer from drawbacks such as lack of transparency. Therefore, there was a drawback that the usable wavelength range was limited.

(課題を解決するための手段) 本発明は−1−記問題点を解決するために行われたもの
であり、大きな非線形光学感受率を打し、透明性に優れ
た有機化合物を提供するものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention was carried out to solve the problem described in -1-, and provides an organic compound that achieves a large nonlinear optical susceptibility and has excellent transparency. It is.

L記目的を達成するため、本発明は下記の構成を有する
。すなわち、本発明は下記一般式〔1〕で表される1、
3−ジケトン誘導体を含むことを特徴とする非線形光学
材料である。
In order to achieve the object set forth in item L, the present invention has the following configuration. That is, the present invention provides 1 represented by the following general formula [1],
This is a nonlinear optical material characterized by containing a 3-diketone derivative.

(式中、YはB、または水素であり、置換基R’は異種
でも同一でもよ(、アミノ、基、炭素数1〜12を有す
る基で置換された置換アミノ基、環杖アミノ基、アルキ
ル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、ハロゲ
ン置換アルコキシ基、メルカプトアルコキシ基から選ば
れた有機性置換基であり、nはその数を示し1〜5であ
り、R2はR1と同じ有機性置換基であって、mはその
数を示しO〜5である。A、Bは環杖有機基であり芳呑
族炭化水素またはへテロ万香族炭化水素の残基を示す。
(In the formula, Y is B or hydrogen, and the substituents R' may be different or the same (amino, group, substituted amino group substituted with a group having 1 to 12 carbon atoms, ring rod amino group, An organic substituent selected from an alkyl group, a halogen-substituted alkyl group, an alkoxy group, a halogen-substituted alkoxy group, and a mercaptoalkoxy group, where n indicates the number and is 1 to 5, and R2 is the same organic substituent as R1. m represents the number and is O to 5. A and B are ring organic groups and represent residues of aromatic hydrocarbons or heteroaromatic hydrocarbons.

) 本発明の1.3−ジケトン誘導体において、2位のブロ
ム基は結晶状態においてSHG活性の十分条件である非
中心対称性を誘起させうる機能性有機置換基(配向制御
基)としての特徴を有しており、又分子内に電子供与性
基及び電子吸引性基を有しているため光非線形性を増大
せしめることができる。特に電子供与性基を芳香環のオ
ルト位又はパラ位に導入する事によって電荷移動相互作
用による共鳴効果が大きくなるので効果的である。
) In the 1,3-diketone derivative of the present invention, the bromine group at the 2-position is characterized as a functional organic substituent (orientation control group) that can induce non-centrosymmetricity, which is a sufficient condition for SHG activity, in the crystal state. Moreover, since it has an electron-donating group and an electron-withdrawing group in the molecule, optical nonlinearity can be increased. Introducing an electron-donating group at the ortho or para position of the aromatic ring is particularly effective because it increases the resonance effect due to charge transfer interaction.

本発明において、R1,R2の有機性置換基以外に、必
要に応じて、本発明化合物の性能等の微調整としてその
他の置換基を適宜導入してもよい。
In the present invention, in addition to the organic substituents R1 and R2, other substituents may be appropriately introduced as necessary to finely adjust the performance of the compound of the present invention.

本発明で言うその他の置換基として、電子供与性基とし
てアミノ、モノメチルアミノ、モノエチルアミノ、ジメ
チルアミノ、ジエチルアミノ、n−ブチルアミノ、t−
ブチルアミノ基等のアミン基、ピペリジノ、ピロリジノ
、モルホリノ等の環吠アミノ基、炭素数1〜12である
ノルマルアルキル基、t−ブチル基等のアルキル基、光
学活性炭素を含むアルキル基、炭素数1〜12であるノ
ルマルアルコキシ基、t−ブトキシ基、光学活性炭素を
含むアルコキシ基、炭素数1〜12であるメルカプトノ
ルマルアルコキシ基、t−チオブトキシ基等のアルコキ
シ基、光学活性炭素を含むメルカプトアルコキシ基の他
、ヒドロキシ基、メルカプト基及びハロゲンを用いるこ
とができる。電子吸引性基として、ニトロ基、シアノ基
、トリフルオロメチル基、インシアネート基、スルフォ
ニル基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、アセ
チルアミノ基及びハロゲン等である。
Other substituents referred to in the present invention include amino, monomethylamino, monoethylamino, dimethylamino, diethylamino, n-butylamino, t-
Amine groups such as butylamino groups, ring amino groups such as piperidino, pyrrolidino, and morpholino, normal alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, alkyl groups such as t-butyl groups, alkyl groups containing optically active carbon, carbon atoms 1 to 12 normal alkoxy groups, t-butoxy groups, alkoxy groups containing optically active carbon atoms, mercapto normal alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, t-thiobutoxy groups, and mercapto alkoxy groups containing optically active carbon atoms. In addition to groups, hydroxy groups, mercapto groups and halogens can be used. Examples of the electron-withdrawing group include a nitro group, a cyano group, a trifluoromethyl group, an incyanate group, a sulfonyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, an acetylamino group, and a halogen.

本発明で言う芳香族炭化水素残基及びヘテロ芳香族炭化
水素残基とはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン
環、ビフェニル環、ターフェニル環、チアゾール環、フ
ラン環、チオフェン環、ビロール環、ピリジン環、ピリ
ミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、
テトラジン環等を挙げることができる。
The aromatic hydrocarbon residues and heteroaromatic hydrocarbon residues referred to in the present invention are benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, biphenyl ring, terphenyl ring, thiazole ring, furan ring, thiophene ring, virol ring, and pyridine ring. , pyrimidine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, triazine ring,
Examples include a tetrazine ring.

本発明の有機非線形光学材料は例えば〔2〕式を用いて
合成することが出来る。
The organic nonlinear optical material of the present invention can be synthesized using the formula [2], for example.

即ち、〔2〕式において1,3−ジフェニル−1,3−
プロパンジオン誂導体を出発原料とし、(a)ブロム化
によって合成できる。
That is, in formula [2], 1,3-diphenyl-1,3-
It can be synthesized by (a) bromination using a propanedione-like conductor as a starting material.

(実施例) 以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail according to Examples.
The present invention is not limited to these examples.

第二次高調波発生(SHG)の測定は粉末法(S、に、
Kurz、T 、T、Perry、39.3798(1
9H))に従って行った。測定に用いた光源はNd :
 YAGレーザーであり、基本波長11064nのレー
ザー光を粉末試料へ照射し、発生する二倍波(532n
m)を分光器で検出した。第二次高調波発生装置の概略
図を図1に示す。
Second harmonic generation (SHG) is measured using the powder method (S).
Kurz, T., T., Perry, 39.3798 (1
9H)). The light source used for measurement was Nd:
This is a YAG laser, which irradiates a powder sample with a laser beam with a fundamental wavelength of 11064n and generates a double wave (532n).
m) was detected using a spectrometer. A schematic diagram of the second harmonic generator is shown in FIG.

使用した粉末試料はメタノール、エタノール、ヘキサン
、アセトン、酢酸エチル、トルエンでiU結晶精製した
ものをそのまま用いた。
The powder samples used were those purified by iU crystals using methanol, ethanol, hexane, acetone, ethyl acetate, and toluene and used as they were.

笈り1七 500 vaQ−ロナスフラスコに乾燥クロロホルム3
00 mQを加え、1−(4−クロロフェニル)−3−
(4−メトキシフェニル)−L3−プロパンジオ710
g (34,67mM)を加えて完全に溶解させた。窒
素気流下冷却後(0℃)、更素溶液11.85g (7
2,7mM)を少しづつ滴ドした。0°Cで一時間、室
温で一時間反応させた後、エバポレーターで溶媒を除去
し結晶を分取した。得られた粗結晶はメタノールで洗浄
した後、メタノールでFf結品精製し板状白色結晶15
.21g(収率98%)を得た。
17500 vaQ - Dry chloroform in Ronas flask 3
Add 00 mQ, 1-(4-chlorophenyl)-3-
(4-methoxyphenyl)-L3-propanedio 710
g (34.67mM) and completely dissolved. After cooling under a nitrogen stream (0°C), 11.85 g of bleaching solution (7
2.7mM) was added dropwise little by little. After reacting at 0°C for 1 hour and at room temperature for 1 hour, the solvent was removed using an evaporator and the crystals were collected. The obtained crude crystals were washed with methanol and purified into Ff crystals using methanol to obtain plate-shaped white crystals 15.
.. 21 g (yield 98%) was obtained.

化合物の確認は核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペク
トル及び元素分析を用いて行った。
The compound was confirmed using nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum, and elemental analysis.

得られたブロム体(Ml)を上記方法により880強度
の測定を行ったところ尿素に対して15.8(アセトン
、以下aと略記する)、15.2(エタノール、以下す
と略記する)、13.0(トルエン、以下Cと略記する
)、24.7(酢酸エチル、以下dと略記する)のSH
G発生を確認することができた。()内は再結晶に使用
した溶媒を示すものである。
When the obtained bromine body (Ml) was measured at 880 intensity by the above method, it was 15.8 (acetone, hereinafter abbreviated as a), 15.2 (ethanol, hereinafter abbreviated as a), SH of 13.0 (toluene, hereinafter abbreviated as C), 24.7 (ethyl acetate, hereinafter abbreviated as d)
We were able to confirm the occurrence of G. The numbers in parentheses indicate the solvent used for recrystallization.

支に訃1 500 w(’−ロナスフラスコに乾燥クロロホルム3
00−を加え、1−(4−エトキシフェニル)−3−(
4−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオ712
.8g (42,28mM)を加えて完全に溶解させた
。窒素気流下冷却後(0℃)、臭素溶液14.21g 
(88,8mM)を少しづつ滴下した。0℃で一時間、
室温で1.5時間反応させた後、エバポレーターで溶媒
を除去し結晶を分取した。得られた粗結晶はメタノール
で洗浄した後、メタノールで再結晶精製し板状白色結晶
17.34g(収率90%)を得た。
1 500 w ('- Dry chloroform 3 in Ronas flask)
00- and 1-(4-ethoxyphenyl)-3-(
4-methoxyphenyl)-1,3-propanedio 712
.. 8g (42.28mM) was added and completely dissolved. After cooling under a nitrogen stream (0°C), 14.21 g of bromine solution
(88.8mM) was added dropwise little by little. 1 hour at 0℃
After reacting at room temperature for 1.5 hours, the solvent was removed using an evaporator and the crystals were collected. The obtained crude crystals were washed with methanol and then purified by recrystallization with methanol to obtain 17.34 g of plate-shaped white crystals (yield: 90%).

化合物の確認は核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペク
トル及び元素分析を用いて行った。
The compound was confirmed using nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum, and elemental analysis.

化合物の確認は核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペク
トル及び元素分析で確認した。
The compound was confirmed by nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum, and elemental analysis.

得られたジブロム体(N[L2)を上記方法により、8
80強度の測定を行ったところ尿素に対して2.5(a
)、1.7(b)、3.5(c)、8.8(d)のSH
G発生を確認することができた。
The obtained dibrome compound (N[L2) was converted to 8 by the above method.
When 80 intensity was measured, it was 2.5(a) for urea.
), 1.7(b), 3.5(c), 8.8(d) SH
We were able to confirm the occurrence of G.

支り九1 500−二口ナスフラスコに乾燥クロロホルム300−
を加え、1−(3−クロロ−4−メトキシフェニル)−
3−(3−ブロモ−4−メトキシフェニル)−1,3−
プロパンジオン15.Og(37,7405mM)を加
えて懸濁液とした。
Support 91 500- Dry chloroform in a two-necked eggplant flask 300-
and 1-(3-chloro-4-methoxyphenyl)-
3-(3-bromo-4-methoxyphenyl)-1,3-
Propanedione 15. Og (37,7405mM) was added to form a suspension.

窒素気流下冷却後(−5℃) 臭素溶液13.28g 
(83,0291mM)を少しづつ滴下した。−5℃で
一時間、室温に戻して工時間反応させた後、エバポレー
ターで溶媒を除去し淡黄色結晶を得た。得られた結晶は
メタノールで洗浄した後、メタノールで再結晶精製し白
色fit状結晶20.81g (99%)を得た。
After cooling under nitrogen stream (-5℃) Bromine solution 13.28g
(83,0291 mM) was added dropwise little by little. After reacting for one hour at -5°C and returning to room temperature, the solvent was removed using an evaporator to obtain pale yellow crystals. The obtained crystals were washed with methanol and then purified by recrystallization with methanol to obtain 20.81 g (99%) of white fit crystals.

化合物の確認は核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペク
トル及び元素分析を用いて行った。
The compound was confirmed using nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum, and elemental analysis.

得られたノブロム体[3)を」ユ記方法により880強
度の測定を行ったところ尿素に対して21.9(a)、
3.7(b)、19.6(c)、28.9(d)のSH
G発生を確認することができた。
The 880 intensity of the obtained novel compound [3] was measured using the method described in U.S.A., and the intensity was 21.9 (a) for urea.
SH of 3.7(b), 19.6(c), 28.9(d)
We were able to confirm the occurrence of G.

LLL1 200IIIQニロナスフラスコに乾燥クロロホルム3
00岬を加え、1−(4−メルカプトメトキシフェニル
)−3−(2,4−ジクロロフェニル)−1,3−プロ
パンジオン12.5g(35,4207mM)を加えて
懸濁液とした。
LLL1 200IIIQ Dry chloroform in a Nilon flask 3
00 Misaki was added thereto, and 12.5 g (35,4207 mM) of 1-(4-mercaptomethoxyphenyl)-3-(2,4-dichlorophenyl)-1,3-propanedione was added to form a suspension.

窒素気流下冷却後(−5°C) 臭素溶液12.47g
 (77,9255mM)を少しづつ滴下した。−5℃
で一時間、室温に戻して工時間反応させた後、エバポレ
ーターで溶媒を除去し淡黄色結晶を得た。得られた結晶
はメタノールで洗浄した後、メタノールで再結晶精製し
白色針状結晶18.00g (99%)を得た。
After cooling under nitrogen stream (-5°C) bromine solution 12.47g
(77,9255mM) was added dropwise little by little. -5℃
After returning to room temperature for one hour and reacting for a while, the solvent was removed using an evaporator to obtain pale yellow crystals. The obtained crystals were washed with methanol and then purified by recrystallization with methanol to obtain 18.00 g (99%) of white needle crystals.

化合物の確認は核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペク
トル及び元素分析を用いて行った。
The compound was confirmed using nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum, and elemental analysis.

得られたジブロム体(Nα4)を」二足方法により88
0強度のf!lll定を行ったところ尿素に対して24
.7(a)、5.8(b)、11.7(c)、23.E
3(d)のSHG発生を確認することができた。
The obtained dibrome compound (Nα4) was converted to 88 by the bipedal method.
f of 0 intensity! When Ill determination was carried out, it was 24 for urea.
.. 7(a), 5.8(b), 11.7(c), 23. E
3(d) SHG generation could be confirmed.

実」1性5ニーLL 実施例1〜4と同様にF記の合成を行い、実施例1〜4
と同様にSHGを測定した。
Fruit' 1 sex 5 knee LL Synthesis of F was carried out in the same manner as in Examples 1 to 4, and Examples 1 to 4
SHG was measured in the same manner.

SHG測定結果を表1〜6に示す。The SHG measurement results are shown in Tables 1-6.

1、−(4−クロロフェニル)−2−ジブロモー3− 
(3−クロロ−4−メトキシフェニル)−1,3−プロ
パンジオン(Nf15.実施例5)、■−(2−ヒドロ
キシ−5−クロロフェニル)−2−ジブロモ−3−(4
−メルカプトメトキシフェニル)−1,3−プロパンジ
オンcme、実施例6)、1−(3,4−ジクロロフェ
ニル)−2−ジブロモ−3−(3−ブロモ−4−メトキ
シフェニル)−1,3−プロパンジオン(N117.実
施例7)、1−(3−クロロ−4−メトキシフェニル)
−2−ジブロモ−3−(4−メルカプトフェニル)−1
,3−プロパンジオン(N[L8.実施例8)、1−(
3−ブロモ−4−メトキシフェニル)−2−ジブロモ−
3−(4−メルカプトメトキシフェニル)−1,3−プ
ロパンジオン[9,実施例9)、1−(3−クロロ−4
−メトキシフェニル)−2−ジブロモ−3−(4−(N
、N−ジメチルアミノフェニル))−1,3−プロパン
ジオン(Nα10.実施例10)、1−(3−フルオロ
−4−メトキシフェニル)−2−ジブロモ−3−(4−
メルカプトメトキシフェニル)−1,3−プロパンジオ
ン(Nflll、実施例11)、1−(3−フルオロ−
4−ヒドロキシフェニル)−2−ブロモ−3−(4−)
リフルオロメチルフェニル)−1,3−プロパンジオン
(Nl112.実施例12)、1−C4−((−)−2
−メチルブトキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(
4−クロロフェニル)−1,3−プロパンジオン(Nf
l13゜実施例13)、1− (4−((−)−2−メ
チルブトキシ)フェニルツー2−ブロモ−3−(4−ブ
ロモフェニル)−1,3−プロパンジオン(Nl114
、実施例14)、1− (4−((−)−2−メチルブ
トキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(3−ブロモ
−4−メトキシフェニル)−1゜3−プロパンジオン(
N(115,実施例15)、1−〔3−フルオロ−4−
((−)−2−メチルブトキシ)フェニルツー2−ジブ
ロモ−3−(3−クロロ−4−メトキシフェニル)−1
,3−プロパンジオン(No、18.実施例1B) 、
1− (3−クロロ−4−((−)−2−メチルブトキ
シ)フェニル)−2−ジブロモ−3−(4−フルオロフ
ェニル)−1,3−プロパンジオン(Nl117.実施
例17)、■−〔3−クロロ−4−((−) −2−メ
チルブトキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(4−
トリフルオロメチルフェニル)−1゜3−プロパンジオ
ン(Nα18.実施例18)、■−〔3−クロロ−4−
< (−)−2−メチルブトキシ)フェニルツー2−ジ
ブロモ−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−1,3
−プロパンジオン(陽19.実施例19)、■−〔3−
ブロモ−4i(−)−’2−メチルブトキシ)フェニル
ツー2−ジブロモ−3−(3,4−ジクロロフェニル)
−1,3−プロパンジオン(N1120.実施例20)
、1−[3−ブロモ−4−((−)−2−メチルブトキ
シ)フェニルツー2−ジブロモ−3=(3−クロロ−4
−エトキシフェニル)−1゜3−プロパンジオン(階2
1.実施例21)、1−〔3−ブロモ−4−((−)−
2−メチルブトキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3−
(3−ブロモ−4−メトキシフェニル)−1,3−プロ
パンジオン(Nα22.実施例22)、1− (4−(
(2s、3s)−2−クロロ−3−メチル−1−ブトキ
シ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(4−メトキンフ
ェニル)−1,3−プロパンジオン(Nα23.実施例
23)、1−〔3−クロロ−4−((2s、3s)−2
−りoo−3−1チル−1−ブトキシ)フェニルツー2
−ジブロモ−3−(4−クロロフェニル)−1,3−7
”ロパンシオン(Nα24.実施例24)、1−(3−
クロロ−4−((2s、3s)−2−クロロ−3−メチ
ル−1−ブトキン)フェニルツー2−ジブロモ−3(4
−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオン(Nα
25.実施例25)、■−〔3−クロロ−4−((2s
、3s)−2−クロロ−3−メチル−1−ブトキシ)フ
ェニル)−2−ジブロモ−3−(3,4−ジメトキシフ
ェニル)−1,3−プロパンジオン(Nα26.実施例
26)、1− (4−((2S、3S) −2−クロロ
−3−メチル−1−ブトキシ)フェニルツー2−ジブロ
モ−3−(3−クロロ−4−メトキシフェニル)−1,
3−プロパンジオン(Nα27.実施例27)、■−〔
3−クロロ−4−((2s、3s)−2−クロロ−3−
メチル−1−ブトキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3
−(3−ブロモ−4−エトキシフェニル)−1,3−プ
ロパンジオン(N[128゜実施例28) 、1− (
4−((2s、3s)−2−ブロモ−3−メチル−1−
ブトキシ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(3,5−
ジメトキシフェニル)−1,3−プロパンジオン(N1
129.実施例29)、1− (4−((2s、3s)
−2−ブロモ−3−メチル−1−ブトキシ)フェニルツ
ー2−ジブロモ−3−(2,4−ジクロロフェニル)−
1,3−プロパンジオン(N[130,実施例30) 
、1− (4−((2s、3s)−2−ブロモ−3−メ
チル−1−ブトキシ)フェニル)−2−ジブロモ−3−
(4−メルカプトメトキシフェニル)−1,3−プロパ
ンジオン(N(L31.実施例31)、1−(4−((
2s、3s) −2−ブロモ−3−メチル−1−ブトキ
シ)フェニルツー2−ジブロモ−3−(3−フルオロ−
4−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオン(N
α32゜実施例32)、■−〔3−クロロ−4((2s
1,-(4-chlorophenyl)-2-dibromo3-
(3-chloro-4-methoxyphenyl)-1,3-propanedione (Nf15. Example 5), ■-(2-hydroxy-5-chlorophenyl)-2-dibromo-3-(4
-mercaptomethoxyphenyl)-1,3-propanedione cme, Example 6), 1-(3,4-dichlorophenyl)-2-dibromo-3-(3-bromo-4-methoxyphenyl)-1,3- Propanedione (N117. Example 7), 1-(3-chloro-4-methoxyphenyl)
-2-dibromo-3-(4-mercaptophenyl)-1
, 3-propanedione (N[L8. Example 8), 1-(
3-bromo-4-methoxyphenyl)-2-dibromo-
3-(4-mercaptomethoxyphenyl)-1,3-propanedione [9, Example 9), 1-(3-chloro-4
-methoxyphenyl)-2-dibromo-3-(4-(N
, N-dimethylaminophenyl))-1,3-propanedione (Nα10. Example 10), 1-(3-fluoro-4-methoxyphenyl)-2-dibromo-3-(4-
Mercaptomethoxyphenyl)-1,3-propanedione (Nflll, Example 11), 1-(3-fluoro-
4-hydroxyphenyl)-2-bromo-3-(4-)
(lifluoromethylphenyl)-1,3-propanedione (Nl112.Example 12), 1-C4-((-)-2
-methylbutoxy)phenyl2-dibromo-3-(
4-chlorophenyl)-1,3-propanedione (Nf
l13゜Example 13), 1-(4-(-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-bromo-3-(4-bromophenyl)-1,3-propanedione (Nl114
, Example 14), 1-(4-((-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-bromo-4-methoxyphenyl)-1゜3-propanedione (
N (115, Example 15), 1-[3-fluoro-4-
((-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-chloro-4-methoxyphenyl)-1
, 3-propanedione (No, 18. Example 1B),
1-(3-chloro-4-((-)-2-methylbutoxy)phenyl)-2-dibromo-3-(4-fluorophenyl)-1,3-propanedione (Nl117. Example 17), ■ -[3-chloro-4-((-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-(4-
trifluoromethylphenyl)-1゜3-propanedione (Nα18. Example 18), ■-[3-chloro-4-
<(-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,3
-Propanedione (positive 19. Example 19), ■-[3-
Bromo-4i(-)-'2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3,4-dichlorophenyl)
-1,3-propanedione (N1120. Example 20)
, 1-[3-bromo-4-((-)-2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3=(3-chloro-4
-ethoxyphenyl)-1゜3-propanedione (floor 2
1. Example 21), 1-[3-bromo-4-((-)-
2-methylbutoxy)phenyl-2-dibromo-3-
(3-Bromo-4-methoxyphenyl)-1,3-propanedione (Nα22. Example 22), 1-(4-(
(2s,3s)-2-chloro-3-methyl-1-butoxy)phenyl2-dibromo-3-(4-methquinphenyl)-1,3-propanedione (Nα23. Example 23), 1- [3-chloro-4-((2s,3s)-2
-rioo-3-1thyl-1-butoxy)phenyl2
-dibromo-3-(4-chlorophenyl)-1,3-7
"L'Opansion (Nα24. Example 24), 1-(3-
Chloro-4-((2s,3s)-2-chloro-3-methyl-1-butquine)phenyl-2-dibromo-3(4
-methoxyphenyl)-1,3-propanedione (Nα
25. Example 25), ■-[3-chloro-4-((2s
, 3s)-2-chloro-3-methyl-1-butoxy)phenyl)-2-dibromo-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,3-propanedione (Nα26. Example 26), 1- (4-((2S,3S)-2-chloro-3-methyl-1-butoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-chloro-4-methoxyphenyl)-1,
3-propanedione (Nα27. Example 27), ■-[
3-chloro-4-((2s,3s)-2-chloro-3-
Methyl-1-butoxy)phenyl-2-dibromo-3
-(3-bromo-4-ethoxyphenyl)-1,3-propanedione (N[128°Example 28), 1-(
4-((2s,3s)-2-bromo-3-methyl-1-
butoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3,5-
dimethoxyphenyl)-1,3-propanedione (N1
129. Example 29), 1-(4-((2s, 3s)
-2-bromo-3-methyl-1-butoxy)phenyl2-dibromo-3-(2,4-dichlorophenyl)-
1,3-propanedione (N[130, Example 30)
, 1-(4-((2s,3s)-2-bromo-3-methyl-1-butoxy)phenyl)-2-dibromo-3-
(4-mercaptomethoxyphenyl)-1,3-propanedione (N(L31. Example 31), 1-(4-((
2s, 3s) -2-bromo-3-methyl-1-butoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-fluoro-
4-methoxyphenyl)-1,3-propanedione (N
α32゜Example 32), ■-[3-chloro-4((2s
.

3s)−2−フルオロ−3−メチル−1−ブトキシ)フ
ェニルツー2−ジブロモ−3−(3−クロロフェニル)
−1,3−プロパンジオン(N1133゜実施例33)
、1−〔3−クロロ−4−((2s。
3s)-2-fluoro-3-methyl-1-butoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-chlorophenyl)
-1,3-propanedione (N1133゜Example 33)
, 1-[3-chloro-4-((2s.

3s) −2−フルオロ−3−メチル−1−ブトキシ)
フェニルツー2−ジブロモ−3−(4−メトキシフェニ
ル)−1,3−プロパンジオン(Na34、実施例34
)、1−(3−ブロモ−4−((2s* 3s) −2
−フルオロ−3−メチル−1−ブトキシ)フェニルツー
2−ジブロモ−3−(3−クロロ−4−エトキシフェニ
ル)−1,3−プロパンジオン(歯35.実施例35) 以下余白 表−1 表−2 表−3 表−4 表−5 表−6 (発明の効果) 本発明の化合物は炭素を介してπ電子共役分子が結合し
た骨格を何している。
3s) -2-fluoro-3-methyl-1-butoxy)
Phenyl-2-dibromo-3-(4-methoxyphenyl)-1,3-propanedione (Na34, Example 34
), 1-(3-bromo-4-((2s*3s) -2
-Fluoro-3-methyl-1-butoxy)phenyl-2-dibromo-3-(3-chloro-4-ethoxyphenyl)-1,3-propanedione (Tooth 35. Example 35) Margin table below - 1 Table -2 Table-3 Table-4 Table-5 Table-6 (Effects of the Invention) The compound of the present invention has a skeleton to which π-electron conjugated molecules are bonded via carbon.

又この四級炭素には少なくともBr基が1ヶ結合してい
るため、芳香環との立体障害によりそれぞれのπ電子共
役分子の双極子モーメントは相殺される事なく結晶構造
を形成すると考えられる。
Furthermore, since at least one Br group is bonded to this quaternary carbon, it is thought that a crystal structure is formed without the dipole moments of each π-electron conjugated molecule being canceled out due to steric hindrance with the aromatic ring.

従って適当な双極子モーメントを仔する置換基を付与す
ることで分子内共鳴を誘起させることができるため、大
きな非線形感受率が期待できる。
Therefore, by adding a substituent that has an appropriate dipole moment, intramolecular resonance can be induced, and a large nonlinear susceptibility can be expected.

また本化合物は分子内にBr基を有しているため、これ
が分子配向制御基として働き結晶のバルク構造を変化さ
せうる。即ちSHG活性に必要な非中心対称性構造を誘
起させうる有効な機能性置換基である。
Furthermore, since this compound has a Br group in its molecule, this acts as a molecular orientation control group and can change the bulk structure of the crystal. That is, it is an effective functional substituent that can induce a non-centrosymmetric structure necessary for SHG activity.

またMNA等のCT型分子に比べて、本発明の化合物は
長波長領域に吸収を有していないため二倍波の吸収によ
る化合物の劣化が小さい。
Furthermore, compared to CT-type molecules such as MNA, the compound of the present invention does not have absorption in the long wavelength region, so that the compound is less likely to deteriorate due to absorption of the second harmonic.

本発明の化合物は高融点を有し、昇華性も低く、吸水性
も低いため保存安定性に優れており、且つ極めて大きな
非線形感受率を有し、レーザー耐性にも優れた有機非線
形光学材料を提供することができる。
The compound of the present invention has a high melting point, low sublimation property, and low water absorption, so it has excellent storage stability. It also has extremely high nonlinear susceptibility and excellent laser resistance. can be provided.

従って、半導体レーザー用波長変換素子を始めとする光
情報、光通信に有効である。
Therefore, it is effective for optical information and optical communications including wavelength conversion elements for semiconductor lasers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図本発明の実施例において使用した第二高調波発生
装置を示す概略図である。 l:QスイッチNd;YAGレーザ− 2:10B4nm用レーザーミラー 3:シャッター  4:試料(粉末状)5:集光レンズ
  6:赤外カットフィルター7:ポリクロメーター 8:マルチチャンネルフォトダイオード9:MCPD駆
動回路
FIG. 1 is a schematic diagram showing a second harmonic generator used in an embodiment of the present invention. l: Q switch Nd; YAG laser - 2: Laser mirror for 10B4nm 3: Shutter 4: Sample (powder) 5: Condensing lens 6: Infrared cut filter 7: Polychromator 8: Multi-channel photodiode 9: MCPD drive circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)下記一般式〔1〕で表される1,3−ジケトン誘
導体を含有することを特徴とする非線形光学材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔1〕 (式中、YはBrまたは水素であり、置換基R^1は異
種でも同一でもよく、アミノ基、炭素数1〜12を有す
る基で置換された置換アミノ基、環状アミノ基、アルキ
ル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、ハロゲ
ン置換アルコキシ基、およびメルカプトアルコキシ基か
ら選ばれた有機性置換基であり、nはその数を示し1〜
5であり、R^2はR^1と同じ有機性置換基であって
、mはその数を示し0〜5である。A、Bは、環状有機
基であり芳香族炭化水素またはヘテロ芳香族炭化水素の
残基を示す。)
(1) A nonlinear optical material characterized by containing a 1,3-diketone derivative represented by the following general formula [1]. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [1] (In the formula, Y is Br or hydrogen, and the substituents R^1 may be different or the same, and are substituted with an amino group or a group having 1 to 12 carbon atoms. is an organic substituent selected from a substituted amino group, a cyclic amino group, an alkyl group, a halogen-substituted alkyl group, an alkoxy group, a halogen-substituted alkoxy group, and a mercaptoalkoxy group, where n indicates the number and is 1 to 1.
5, R^2 is the same organic substituent as R^1, and m indicates its number and is 0 to 5. A and B are cyclic organic groups and represent residues of aromatic hydrocarbons or heteroaromatic hydrocarbons. )
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