JPH04169582A

JPH04169582A - チオフェン系化合物

Info

Publication number: JPH04169582A
Application number: JP29600890A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Komatsu; 英彦小松; Makoto Taniguchi; 誠谷口; Kazuhiko Kitamura; 和彦北村; Isao Ishii; 勲石井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、新規なチオフェン系化合物に関する。

詳細には、光照射に伴い可逆的な構造的変化が生じる、
いわゆる、フォトクロミック特性を持つチオフェン化合
物、および、それを利用したメモリ材料に関する。

［従来の技術］従来のメモリ媒体としては、磁気メモリ、光磁気メモリ
が存在するが、それらと比べた場合、フォトクロミック
材料は、メモリ密度で、磁気メモリの数十倍、光磁気メ
モリの数倍、データー転送速度は、それぞれの、１０〜
３０倍と３０〜５０倍程度のメモリ材料となり得る。し
かし、従来、研究されてきたフォトクロミック材料は、
その異性体のいずれかは熱的に不安定であり、安定な異
性体へと変換しやすく、メモリ材料としての使用を考え
た場合、長期間における保存性および再生時の安定性（
読み出し光に対する安定性）について信頼性が乏かった
。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的はフォトクロミック特性を持ち、しかもい
ずれの異性体においても安定な、新規なチオフェン化合
物を提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明のチオフェン化合物は下記一般式（Ｉ）（ｒ）（式中、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、同
一または異なっていてもよく、少なくとも一つは炭素を
含む基、−Ｈｌまたは−Ｘを表す（Ｘ＝Ｆ、Ｃ１、Ｂｒ
、■））で表される物質であり、望ましくは、Ｒ１−Ｒ６が、同
一であることを特徴とする。また、更に望ましい本発明
のチオフェン化合物は、置換基が−ＣＨ３あるいは、−
Ｂｒであることを特徴とし、好適にはＲ１およびＲ４が
、ともに−Ｈ、アシル基あるいは−Ｘであることを特徴
とする。

［作用］本発明の構成によれば、一般式（Ｉ）で表される化合物
に、特定波長（λ）の光を照射することにより、構造の
変化をおこし一般式（ｌで示される化合物が生じる。ま
た一般式（ＩＩ）の物質に別の特定波長（λ′）を当て
ると、元の一般式（Ｉ）の物質にもどる。この間この両
物質問には、分子量変化はないが、構造変化が生じ吸収
波長が変化する。

（ｒ）　　　　　　　　　　　　（１）（一般式（１）
および一般式（ＩＩ）いずれの異性体およびそれらの混
合物も本発明に包含される。）これらの化合物はそれぞ
れの状態で構造的に安定であり熱的にも安定である。

〔実施例］本発明による一般式（Ｉ）で表される化合物は、新規物
質であり以下の方法によって製造することができる。

一般式（Ｉ）の化合物は、下記の一般式（ｍ）−ａ、ｂ
のニトロ化合物を還元させることによって得ることがで
きる。

（ｊ）−ａ（ｍ　ン−ｂ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　（！　）（一般式（ｍ）
−ａ、ｂにおいて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及び
Ｒ６は、一般式（Ｉ）で定義した通りである。）還元には亜鉛−水酸化ナトリウムおよび水酸化アルミニ
ウムリチウム等を使い、溶媒としては、エタノール、エ
ーテル等を挙げることができる。

支五班ニ一般式（ｒ）においてＲ１−Ｒ６がすべて−ＣＨ３の場
合の製造法をニトロ化合物の生成と、アゾ化合物の生成
の２段階に分けて示す。

３３′−１２４５−１オニ４１−ンＤ−の製造法（１）２　３　５−　１　　　ルー４−二　ロムユニｌ
の生成無水酢酸（１７，８ｍ１ｌを水浴中で冷却し、６０％の
硝Ｍ（３，０ｍ１）をゆっくりと加え、さらに硫ｗ１（
−滴）を加えた。その溶液をよくかき混ぜながら、１，
２．４−トリメチルチオフェン（２，０ｇ）を少量ずつ
滴下する。この間反応温度は０〜５℃に保つ。反沁混合
物を０〜５℃で３０分間かき混ぜ、水酸化ナトリウム１
５．８ｇを水１５０ｍｌに溶かした溶液を０℃に冷却し
て中和する。その後、クロロホルムで抽出する。

反応終了後、この抽出液を蒸留精製し、２，３゜５−ト
リメチル−４−ニトロチオフェンを１．２１３ｇ得た（
収率４４．７％）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）Ｃ，Ｈ，Ｎｏ２Ｓ　（１７１，８５）ＨＮ計算値　　　　４９．１　　５．３　　８．２測定値　
　　　４９．８　　５．３　　８．０質量分析結果　１
７１（Ｍ”）質量分析の結果を第１図に示す。

エタノール（１２，３ｍ１）、１２Ｍ水酸化ナトリウム
溶液（２，１ｍ１）に、前記（１）で得た２、　　３．
　５−トリメチル−４−二トロチオフエン（１，１ｇ）
を入れ、加熱還流しながら、亜鉛末（３，４ｇ）をゆっ
くり少量ずつ加えていく。

加え終わったらそのまま３０分間還流を続ける。

次に反応混合物を濾別し、蒸留によって標題化合物を０
．１３２ｇ得た（収率１４．８％）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）Ｃ＋、Ｈ＋１Ｎ２Ｓ２（２７８，４３）ＣＨＮ計算値　　　　６０．４　　６．５　　１０．１測定値
　　　　６０．６　　６．６　　１０．０次に、標題化
合物の光異性化反応式を示し、図２に、その各構造にお
ける吸収スペクトルを示す。

Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｂさらに、Ａ、Ｂいずれの構造の物質も８０°Ｃの温
度においてほとんど劣化を示さなかった。

支五■ニ一般式（Ｉ）においてＲ１、Ｒ４がアセチル基、Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６が−ＣＨ３の場合の製造法をニトロ化
合物の生成と、アゾ化合物の生成の２段階に分けて示す
。

無水酢酸（２２，０ｍ１）を水浴中で冷却し、６０％の
硝酸（３，７ｍ１）をゆっくりと加え、さらに硫酸（−
滴）を加えた。その溶液によくかき混ぜながら、３−７
セチルー２，５−ジメチルチオフェン（３，０ｇ）を少
量ずつ滴下する。この間反応温度は０〜５°Ｃに保つ。

反応混合物を０〜５°Ｃで３０分間かき混ぜ、水酸化ナ
トリウム１９．５ｇを水１５０ｍ１に溶かした溶液を０
℃に冷却して中和する。その後、クロロホルムで抽出−
する。

反応終了後、この抽出液を蒸留精製し、３−アセチル−
２，５−ジメチル−４−ニトロチオフェンを１．５３５
ｇ得た（収率３９．６）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）ｃ、Ｈ，Ｎｏ３ｓ　（１９９，２３）ＨＮ計算値　　　　４８．２　　４．５　　７．０測定値　
　　　４８．８　　４．５　　７．１エタノール（１３
，５ｍ１）、１２Ｍ水酸化ナトリウム溶液（２，２ｍ１
）に、前記（１）で得た３−アセチル−２，５−ジメチ
ル−４−二トロチオフエン（１，４ｇ）を入れ、加熱還
流しながら、亜鉛末（３，７ｇ）をゆっくり少量ずつ加
えていく。加え終わったらそのまま３０分間還流を続け
る。次に反応混合物を濾別し、蒸留によって標題化合物
を０．１６２ｇ得た（収率１３．８％）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）ＣＩ８Ｈ１８Ｎ２０２Ｓ２　（３３４，４５）ＣＨＮ計算値　　　　５７．５　　５．４　　８．４測定値　
　　　５７．８　　５．４　　８．２上記化合物は、光
異性体のいずれの構造においても８０″Ｃの温度におい
てほとんど劣化を示さなかった。

支五■ニーＳ式（ｒ）においてＲ１−Ｒ６がすべて−Ｂｒの場合
の製造法をニトロ化合物の生成と、アゾ化合物の生成の
２段階に分けて示す。

３３”−’　　２４５−１０オニＺ」−ンｊ−の製造法無水酢［（１７，５ｍ１）を水浴中で冷却し、６０％の
硝＃（２，９ｍ１）をゆっくりと加え、さらに硫Ｍ（−
滴）を加えた。その溶液によくかき混ぜながら、２，３
．５−１−リブロモチオフェン（５，０ｇ）を少量ずつ
滴下する。この間反応温度は０〜５°Ｃに保つ。反応混
合物を０〜５°Ｃで３０分間かき混ぜ、水酸化ナトリウ
ム１５．６ｇを水１５０ｍｌに溶かした溶液を０℃に冷
却して中和する。その後、クロロホルムで抽出する。

反応許了後、この抽出液を蒸留精製し、２，３゜５−ト
リブロモ−４−二トロチオフエンを２．１２１、ｇ得た
（収率３７．２％）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）Ｃ，Ｂｒ５Ｎ○２Ｓ　（３６５，８２）ＨＮ計算値　　　　１３．１　　−　　　３．８測定値　　
　　１３．３　　−　　　３．７　　。

エタノール（１０，５ｍ１）、１２Ｍ水酸化ナトリウム
溶液（１，７ｍ１）に、前記（１）で得た２、３．５−
トラプロモー４−ニトロチオフェン（２，０ｇ）を入れ
、加熱還流しながら、亜鉛末（２，９ｇ）をゆっくり少
量ずつ加えていく。

加え終わったらそのまま３０分間還流を続ける。

次に反応混合物を濾別し、蒸留によって標題化合物を０
．２１９ｇ得た（収率１２．０％）。

元素分析結果（ＣＨＮ　　として）Ｃ，Ｂｒ、Ｎ２５２（６６８，６５）ＨＮ計算値　　　　１４．４　　−　　　４．２測定（１１
４，６−４，２上記化合物は、光異性体のいずれの構造においても８０
°Ｃの温度においてほとんど劣化を示さなかった。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によるフォトクロミック特性
を持つチオフェン化合物は、メモリ材料として有効であ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２，３．５−トリメチル−４−ニトロチオフ
ェンの質量分析図。第２図は、実施例１の異性化反応式の構造Ａ、Ｂにおけ
る吸収スペクトル図。以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴木喜三部　他−名第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、下記一般式（ I ）で表されるチオフェン系化合物
。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、同
一または異なっていてもよく、少なくとも一つは炭素を
含む基、−Ｈ、または−Ｘを表す（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ
、Ｉ））２、前記置換基が、アルキル基、またはアシル基である
、請求項１記載の化合物。３、前記置換基が、同一である、請求項１記載の化合物
。４、置換基が−ＣＨ＿３である請求項３記載の化合物。５、置換基が−Ｂｒである請求項３記載の化合物。６、Ｒ１およびＲ４が、ともに−Ｈ、アシル基あるいは
−Ｘである、請求項１記載の化合物。