JPH05501710A - 非線形光学素子のためのフツ素化スルホン/ケトン - Google Patents
非線形光学素子のためのフツ素化スルホン/ケトンInfo
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
非線形光学素子のためのフッ素化スルホン/ケトン発明の分野
本発明は、素子の非線形光学特性に帰因する効果を示す光学素子及びそのような
光学素子で使用するための組成物に関する。特に本発明は、共役結合部分を通じ
て、選ばれたフッ素化スルホン、フッ素化ケトン又はフッ素化ビニルスルホン、
フッ素化アルキルビニルスルホンあるいはフッ素化スルホニルスルフィミドであ
る電子受容部分に結合した電子供与部分を持つ、極性整列非反転対称分子双極子
から成る伝播媒質を含む光学素子に関する。本文に記載の光学素子は、第2次高
調波発生(後文では5HG)を必要とする光学装置において特に有用である。第
2高調波発生は、例えば光学回路及び光学スイッチにおける情報の制御のために
、ダイオードレーザ−の周波数を変えるために使用することができる。
発明の背景
分極感受性を持つある種の媒質が、入射電磁線のビームを操作する感度の良い方
法を与えることは、認められている。そのような媒質は非線形分極を有すると言
われている。そのような非線形分極に帰因する効果の大きさは、媒質中における
帯電粒子(電子、イオン及び核)の配置に依存する。媒質が最も高い非線形分極
率を得るために、媒質中の分子は、各極性分子の非線形性が媒質中で互いに相殺
しないように配置されていなければならない。
分子レベルで、媒質の分極は以下の式により記載することができる:μ=μ。+
αE+βEE十γEEE十・・・・ここで、
μは、誘導双極子モーメントであり、
μ。は、永久双極子モーメントであり、Eは、局所電場であり、
α、β及びγは、それぞれ線形、2次及び3次分極率を示すテンソルである。β
及びγは、それぞれ第1及び第2超分極率とも言われる。
分子レベルで、1次又は線形分極はαEにより表され12次又は第1非線形分極
はβEEにより表され;3次又は第2非線形分極はγEEEにより表される。
電場をかけることにより誘導される分子集合の分極は、以下の式により表される
。
P=P0+χ巾E+χfil E E+χ中EEE+・・・・ここで、
Pは、誘導分極であり、
Poは、永久分極であり、
Eは、かけられた電場であり、
χ巾、χり2)及びχ(3)は、それぞれ線形、2次及び3次分極感受率を示す
テンソルである。
χ12)は、2次分子分極率又は第1超分極率、βに帰因し、χfi+はさらに
次の超分極率に帰因し、以下同様に続く。テンソル量、感受率であるχ″′は、
高度に対称依存性であるので、奇数次の係数はすべての材料の場合に0にならな
いが、χ32′などの偶数次の係数は、非反転対称材料のばあいにのみ0になら
ない。
Franken等、Physical Review Letters、7.1
18−119 (1961)は、ルビーレーザーのパルスビームを水晶の結晶を
通して投射した場合の、第2高調波発生を開示している。レーザーの使用は、S
HG現象を検出するのに十分な大きさのEを形成する唯一の実際的方法として残
る。
SHG、和及び差周波数の発振、パラメトリック過程及び電子−光学的効果など
の2次非線形光学現象は、すべてχ12′項に帰因する。結果として、有意な非
線形光学現象のためには、分子が大きな超分極率、βを持つこと、及びそのよう
な分子集団が大きなχ(2]を持つことが望ましい。
文献により、共役π−電子系又は低い電荷移動励起状態を持つ有機分子は非常に
大きな超分極率を持つことが多いが、結晶相、薄層又は他の形態における分子の
好ましくない配列により、χ12)がOになる反転対称材料になることが認めら
れている。キラール分子を使用して非反転対称(すなわちその中心に関して対称
)結晶を保証することによりこの問題は防ぐことができるが、この方法の価値は
高度の光学的純度の形成及び維持に伴う問題により制限される。さらに基本的に
光学純度はχ(2)の大きい値を保証せず、0でないことを保証するのみである
。
Anderson等、 U、 S、特許4,818,898により開示された、
問題へのひとつの解決方法は、2次分極率が10−go静電単位以上である非線
形分極ゲスト化合物を含む連続チャンネルを持つ結晶格子形成宿主化合物から成
る包接複合体の形成を含む。
Unman等、 U、S、特許4,792.208は、共役π結合系を通じて電
子受容部分に結合する電子供与部分を持つ極性配列非反転対称分子双極子から成
り、分子双極子が極性の低い基底状態から極性の高い励起状態に振動することが
できる、10−9静電単位以上の2次分極感受質を示す媒質を含む光学製品を開
示している。多種類の供与及び受容部分が開示され、スルホニル電子受容部分と
炭化水素置換電子供与基の組み合わせが好ましいとされている。2次非線形性は
、例えばポリマー結合剤において分子双極子が極性配列をし、Langmuir
−Blodgett(LB)膜を形成することにより達成する。
分子の非線形率及び対応する分子双極子モーメントを連続的に増加させるために
化学構造を変化させる研究が続けられているが、この方法は全体の性質の最高の
組み合わせを持つ材料の製造とは隔らない。強い極性配列が有利である大きい双
極子モーメントには、す集及び溶解度の問題が伴うことが多く、わずかな量の光
学活性材料しか結合剤中に含むことができない。さらに非線形率を向上させるた
めの化学構造の変化は、得られる材料の色に不利な影響を与えることが多い。ダ
イオードレーザ−の第1及び第2高調波波長は、それぞれ大体800及び400
ナノメートルにあるので、最適非線形分子は高い透明度を持つ、すなわちこれら
の波長における吸収が非常に低くなければならず、さらに高い光学強度への露出
条件下で光化学的に非常に安定でなければならない。この分野の技術における主
要な化学的状みのひとつは、高い非線形率を持つが350−850ナノメートル
の波長の可視領域でほとんど光りを吸収しない分子の発見である。
従って、可視領域の波長で透明度の高い新規非線形光学媒質の提供が本発明の目
的である。
フッ素化スルホン及びフン素化ケトンから選んだ透明媒質を含む非線形光学素子
の提供は、本発明の別の目的である。
フッ素化スルホン又はケトンとポリマー成分の物理的配合物である新規組成物の
提供は、本発明のさらに別の目的である。
第2高調波発生のための装置の提供は、もつひとつの目的である。
これらの及び他の目的ならびに利点は、付随説明及び実施例により明らかになる
であろう。
発明の要約
本発明は、以下の式のフッ素化スルホン乃びフッ素化ケトンから選んだ、高い非
線形率及び高い透明度を示す、すなわち390nm−850nmの波長で吸収の
ない化合物を提供する。
式中、
Dは、N H,、NHR’、N(C,R2,41XC,R2,OH)、N (C
,R2゜0H)2、N (C,R2,l)N (C,R2−1)2、N=C(C
,R2−1) 2、OC,R2,、、、SC,R2,、I、炭素数が2−20の
分枝鎖又は直鎖アルキル、F及びBrから選んだ電子供与部分であり、
ここでn=0−20であり、
z+、zt、zs、z4及びZ5は、それぞれH5炭素数が1−20のアルキル
、アリール、OR”、SR”及びNR’R5から選び、R1,R”、 R3,R
’及ヒR511、それぞれアリール、炭素数が1−20のアルキル及びCOR’
から選び、ここでR6は、H1アリール及び炭素数が1−20のアルキルから選
び、
X及びYは、同−又は異なりそれぞれH,F、CI、Br、L炭素数が1−20
のアルキル及びフルオロアルキル、アリール、アルオロアリール、SR及びOR
7から選び、ここでR7は炭素数が1−20のアルキル及びアリールから選び、
(1)構造1及び4に関して、DがNR2、F、Br、NH(C2H5)、N
(CH3)2、OCH3、OH又はSHである場合、XはFではなく、Yは炭素
数が7以下のフルオロアルキルではなく ; (2)構造7に関して、DがH,
p−CL p−F、m−F、p−NO2又はp−NH,である場合、X及びYは
Fではなく : (3)構造8に関して、DがOC,H(2n+1)である場合
、nは1ではない。
XはFであり、Yは炭素数が1−20のフルオロアルキルであることが好ましい
。XはFであり、Yは炭素数が2−20のペルフルオロアルキルであることがよ
り好ましい。
上記式においてDの選択と関連して金属錯体化も有効である。金属錯体化を用い
る場合、Dは式M (L)2X“の置換基から選び、ここでMはPt及びPdか
ら選び、Lはトリアリールホスフィン及び炭素数が1−20のトリアルキルホス
フィンから選び、X′はF、CI、Br、I。
−8CN、−NCO,−NO2,−CN及びSnCI、から選ぶ。
本発明は又、共役π結合系を通じて電子受容部分と結合した電子供与部分を持ち
、非反転対称立体配置をとる極性配列分子双極子を含む伝達媒質を含む改良光学
素子も提供する。改良点は、電子受容部分を5O2CFXY1CH=CH3O2
CFXY、C0CFXY及びCFXYS=N S O2CF X Yから選び、
ここでX及びYは同−又は異なりそれぞれHSF、CI、Br、I、炭素数が1
−20のアルキル及びフルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、SR”
及びOR’から選び、R7は炭素数が1−20のアルキル及びアリールから選ぶ
ことである。X=F又は炭素数が1−20のペルフルオロアルキルであり、Y=
ペルフルオロアルキルであることが好ましい。X=F及びY−炭素数が2−20
のペルフルオロアルキルであることがより好ましい。
光学素子は、電場をかけて極性分子を整列させるポリマー中の溶液又は分散液と
して、又はフィルム(例えばLangmi r−B]odgett(LB)膜)
、あるいは選んだ化合物の巨視的結晶として、又は電場をかけて極性分子を整列
させる化合物の溶液としてなど、種々の形態で使用することができる。
図面の簡単な説明
図1は、電場誘導第2高調波発生(EFISF()及び第3高調波発生(THG
)の測定装置の略図である。
図2は、本発明の非線形光学装置の略図である。
発明の詳細な説明
本発明に従い、スルホニル又はカルボニル基に隣接する炭素が少なくとも1個の
フッ素置換基を持つスルホニル又はカルボニル型の電子受容部分を用いることに
より、透明度をあまり犠牲にすることなく強い双極子モーメント及び対応する高
い非線形率を持つ分子を得ることができることを見いだした。アルキル鎖上のフ
ッ素置換基を増す程、双極子モーメント及び対応する非線形率は増加する傾向が
ある。スルホニル型及びカルボニル型の電子受容部分の両方において、観察され
る効果、すなわち非フツ素化スルホン及びケトンより強化された非線形率は、共
役π結合系がベンゼンの場合に最大であり、ビフェニルの場合に幾分小さく、ス
チルベンの場合に最も小さい。効果の大きさは、カルボニル型の電子受容部分よ
りスルホニル型の電子受容部分の方が大きい。構造7に示すフッ素化スルホニル
スルフィミド基を使用すると、対応するフッ素化スルホン基と比較してより大き
な双極子モーメント及び同等のβを得ることができる。例えば4−メトキシ−4
“ −ペルフルオロヘキシルスルホニルビフェニルのμは5.9であり、βは9
.1xlO−”esu (μβ=54単位)であるが、フッ素化スルホニルスル
フィミド基を持つ類似化合物、4−メトキシ−4° −8−ペルフルオロプロピ
ル−N−トリフルオロメチルスルホニルスルフィミドビフェニルのμは7.9で
あり、βは9.4xlO−’°esu (μβ=74単位)である。双極子モー
メントが大きいため、フッ素化スルホニルスルフィミド基の利用がボールドポリ
マー(paled polymer)の用途においては有利である。
本発明の実行において有用な化合物に関する分子の超分極率、βの決定のために
、文献の方法に従って1組の物理的及び光学的測定を行った。
それには、濃度を段階的に変えた一系列の溶液に関する密度、数種類の波長にお
ける屈折率、キャパシタンス、THG及びEFISH振幅ならびにコヒーレンス
長の測定が含まれる。これらの測定により各溶液に関するそれぞれ溶液中の溶質
の比体積、溶液の分散、溶液の誘電特性及びTHGならびにEFISH非線形感
受率が決定される。下記に図1を参照して記載するT)(G及びEFISH測定
を除いたすべての測定は、技術的に十分確立された方法に従って行った。測定し
た溶液の特性を用い、Onsager局所場モデル(C,J、F、Bottcb
er、・Theory of Electrical Po1arizatio
n″。
2版、Elsevier、NY、1973)に従い、無限希釈限界(K。
D、Singer and A、F、Garito、J、Chem、Phys、
75 (1981)3572−3580)を用いて、双極子モーメントμ、低周
波数線形分極率α、分子超分極率β、及び分子第2超分極率γを含む関連する分
子の特性を算出した。
図1は、EFISH及びTHGの測定に用いる光学装置の略図である。
20HzのNd :YAGレーザ−1は、0.4Jのエネルギーの10nSパル
スを与える。1.06μmの出力2は、水素ラーマンシフター3に入り、それが
最高120mWのストークス線4を1.91μmの周波数で与える。ストークス
線4は、それぞれ954nm及び636nmの高調波波長を用いるEFISH及
びTHG両測定の基本周波数となる。
ストークス線はそれぞれ5,6及び7の3ビームに分けられる。ビーム5は、水
晶などの非線形結晶材料でできた参照チャンネル8を通過する。
得られたビーム9は、二色性ミラー10により(それぞれの光のブランチに1個
の二色性ミラーがある)、標準化強度の決定のための第2及び第3高調波和信号
11及び12に分けられる。ビーム6は、振幅セル13を通過する。振幅セル1
3には2cmの厚さの前窓14が含まれ、ビーム6はそこを通過し、例えばトル
エンなどの周知の光学特性を持つ液体を含むセクションエ5、及びp−ジオキサ
ン又はクロロホルムなどの適した溶剤に溶解した本発明の実行に有用な化合物の
溶液を含むセクション16に分けられる。窓−液体界面に金電極が加工され、E
FISH及びTHGの両測定を、L、−T、Cheng等、5PIE Vol、
1147 (1989)に記載の方法に従って同時に行うことができるようにし
である。得られるビーム17は、二色性ミラー18により第2及び第3高調波信
号19及び20に分けられ、高調波振幅を測定する。ビーム7は、コヒーレント
長の測定のために、水晶窓22及び23を持ち、セクション16に含まれる溶液
と同等の本発明の実行に有用な化合物の溶液を含むくさび型セル21に向かう。
得られるビーム23は、二色性ミラー25により第2及び第3高調波信号26及
び27に分けられる。
本発明の光学素子は、化合物が極性分子が非反転対称配列をしている結晶を形成
することができれば、選んだ化合物の巨視的結晶を含むことができる場合もある
。そのような結晶は、文献において行われている多種類の方法により、その母液
との平衡下でゆっくり成長させることができる。しかしこの方法は、双極子の相
互作用のために多(の極性分子の場合に役立たない。有用な光学装置を製造する
他の方法は、所望の形の容器に入れることができる溶媒中への化合物の溶解を含
む。その泌浣速に電場をかけ、溶解した双極子を電場中で整列させる。その後浮
磁線を通過させ、第2高調波発生などの非線形光学効果を製造1ができる。電場
の存在及び液体溶液の形態の化合物の使用の必要性の両方が、ある用途では不便
であるか又は望ましくない。
本発明の光学装置の特に簡便で有効な形態は、極性分子のポリマー結合剤中への
分散を含む。極性分子は、ポリマー結合剤中に混合、又はポリマー中にグラフト
することができる。ポリマーが十分柔らかくなり、電場をかけた時に極性分子が
電場の方向に整列することができる温度に混合物を加熱することができる。混合
物が冷却すると極性分子は、その整列した位置に閉じ込められ、その後は電場を
除去することができる。
適した結合剤には、ポリメタクリレート、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ
(ビニルアルコール)、メチルメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマー、
スチレン及びマレイン酸無水物ならびに後者の半一エステル酸のコポリマーなど
が含まれる。選ぶポリマー結合剤は、透明度が高く、本発明の実行において使用
する化合物の透明度を有利に利用することができることが非常に好ましい。
光学素子がとることのできる通常の形態のひとつは、Langmuir −B
1 odge t t (LB)膜である。液体の表面に広げられた少量の本発
明の実行に有用な化合物は、空気/液体界面に単分子の厚さの表面膜を形成する
。支持液体が水などの極性の液体の場合、化合物の親水性部分が液体中に引っ張
られ、化合物の疎水性部分が非極性である界面の空気側に引き付けられて支持液
体の表面に極性分子を保持し、支持液体の表面上で極性分子の極性整列が得られ
る。支持基質をフィルムを乗せた液体中にゆっくり沈めるか、又はゆっ(りそこ
から引き上げると、基質上に配向した単分子膜が形成される。
本発明の非線形光学装置は、電磁線の少な(とも1入射ビームを、光学的非線形
性を持つ光学素子上に方向づけ、それにより電磁線のいずれの入射ビームとも異
なる少なくとも1種類の周波数を含み、その異なる周波数が電磁線の入射ビーム
の周波数の偶数倍である電磁線を素子から発生する装置を含む。光学素子は、上
記の形態のひとつから選ぶ。発生される、周波数の異なる電磁線は、2倍、すな
わちSHGであることが好ましい。ここで図2に言及すると、光学素子31は、
位相整合、すなわち非臨界性、最大非線形、角受容の増加などの理由で選んだ特
定の配向により少なくとも部分的に最大SHGを達成するように配向している。
例えばNd ’1’AGレーザー32からの波長1.、o6Izの偏光が光学経
路に沿って光学素子に入射する。レンズ33が光を光学素子に集める。
光学素子31から発生する光は、類似のレンズ34により平行になり、初期波長
、例えば1.06μの光を除去し、入射光の1/2波長、例えば0.53μの光
を通すようにしたフィルター35を通過する。
本発明の光学素子は、電気−光学的モシュレータにも使用することができ、その
場合光学素子に、素子の伝播性を修正する方向で電場をかける。
実施例
以下は、本発明の特別な具体化を例示する。SHGは、Kurtz等。
J、Appl、Phys、、Vol、39.3798 (1968)の粉末法に
より、Nd YAGレーザ−(波長1.064μm)を用い、ウレアを参照標準
として測定した。参照標準として使用した多結晶ウレアの平均粒径が90−12
5μmであった。試料により発振された第2高調波電磁線の強度をウレアによる
強度と比較して測定した。
文献の方法を用いて化合物1−−5を製造した。4−フルオロベンゼンチオール
のナトリウム塩を(V、N、Bo8ko、G、M、5hchupak and
L、M、Yagupolskii、J、Org、Chem、USSR(Engl
、Trans、)1977.13.972 :V、1.Popov、V、N、B
oiko and L、M、Yagupolskii、J、Fluorine
Vhem、1982,21゜365;A、E、Feiring、J、Fluor
ine Chem1984.24,161;V、1.Popov、V、N−Bo
iko。
N、V、Kondratenko、V、P、Sampur and L。
M、Yagupo ] ski i、J、Org、Chem、USSR(Eng
l、Trans、)1977.13.1985:V、N、Boiko。
T、A、Dashevskaya、G、M、5hchupak andL、M、
Yagupolskii、J、Org、Chem、USSR(Engl、Tra
ns、)1979.15.347参照)、ペルフルオロデシルヨーダイトと反応
させ、フェニルペルフルオロアルキルスルフィド中間体(示していない)を得、
それを二酸化クロムを用いて酸化しテスルホン1とした(N、V、Kondra
tenko、V、1.Popov、A、A、Kolomeitsev、E、P、
5aenko。
V、V、Prezhdo、A、E、Lutskii and L、MYagup
olski i、J、Org、Chem、USSR(EnglTrans、)1
980.16.1049参照)。下記ノ2−51:示す生成物を、化合物1と核
試薬HYの反応により製造した。V、1. Popov、A、A、Kolome
jtsev and T、1.Cherepenko、Fiziol、Akt、
Verhchestra 1980、12.36 (Chem、 Abstr、
95:425462)参照。特定の方法を下記の例に示す。
表1の化合物6,7及び8を、X、Cream、J、Org、Chem、52.
(1987)5026に記載の方法で製造した。交叉カップリング(化合物3
及び6)の化学に関する参照文献は、B、 A、Patel、C,B、Zieg
ler、N、A、Cortese、J、E、PIevyak、T、C,Zebo
vitz、M、Terpko andR,F、Heck、J、Org、Chem
、、Vow、42.No。
24.1977.3903である。(化合物2及び5における)ホウ酸を用いた
ビフェニルの製造に関する参照文献は、1)N、Migaura、T、Yana
gi、and A、5uzuki、5ynthetic Communicat
ions、11 (7)(1981)513゜及び2)W、J、Thompso
n and J、Gaudino、J。
Org、Chem、、49 (1984)5240である。
ビニルスルホンは、文献の方法を用いて製造した R,5odoyer、E、A
bad、E、Rouvier、and A、Cambon。
Journal of Fluorine Chemjstry、22(198
3)401−419゜出発材料としてCH35o□(CF、)2C(OMe)(
OCH□CF3)(CF3)を使用した。これは、C,G。
Krespan and B、E、Smart、J、Org、Chem(198
6)、51,320に記載の方法により製造することができる。
Rfが(CF2)2C(OMe)(OCH2CFり(CF3)の場合、アリール
−CHCH−3O2Rfの型のビニルスルホンが製造される。
3−メチル−p−アニスアルデヒドとCH3SO2(CF2)xc (OMe)
(OCHzCFs)(CFs)の縮合lQmLのエタノール中の0.50g (
1,28ミリモル)のcHsSO2(CF、)2C(OMe)(OCHzCF3
)(CFs)及び0.202g (1,35ミリモル)の3−メチル−p−アニ
スアルデヒドに、0℃にて5mLのEtOHに溶解した触媒量のNa0Et (
5mLのエタノール中にNaの球を溶解して調製)を加えた。混合物を室温に加
熱し、終夜撹拌した。回転蒸発器により溶媒を除去し、残留物をシリカゲルクロ
マトグラフィーにかけCH,CI、で溶離した。これにより0.471g(0,
90ミリモル、70%)の生成物を明黄色の固体として得た。
元素分析’ Cl7H1605FIO3の計算値・C:39.09;H:3.0
9;測定値:C:38.81;H:3.33゜IHNMR(C1:hc+2)ニ
ア、73 (d、J=15.3Hz、LH)。
7.45 (m、3H)、6.91 (d、J=8Hz、IH)、6.66(d
、J=15.3Hz、LH)、4.18 (Q、J=8Hz、2H)。
3、 89 (s、3H) 、3. 67 (s、3H)。
SHG:0.006xウレア。EFI S)Iデータ、λ、、、、:316nm
。
u=5.5xlO−”esu;β=14xlO−”esu04−N、N−ジメチ
ルアミノベンズアルデヒドとCHsSOz(CF2)zC(OMe)(OCH2
CF3)(CF3)の縮合1、 00g (2,56ミリモル)のCHsSOz
(CFz)2C(OMe)(OCH2CF3)(CF3)及び0.282g
(2,56ミリモル)の4−N、N−ジメチルアミノベンズアルデヒドを用いる
他は上記と同様の方法を使用した。シリカゲルクロマトグラフィーによりCHC
l3で溶離した後、0.970g (1,86ミリモル、73%)の所望の生成
物を黄色の固体として得た。元素分析 CI 7 HIt N Oa F +
o Sの計算値:C:39,16;H:3.29:測定値:C:39.05:H
:3.09゜
’HNMR(CD2CI2): 7.66 (d、J=15.1Hz、LH)。
7、 47 (d、J=8. 9Hz、2H)、8. 96 (d、J=6.
89Hz、2H)、6.45 (d、J=15.1Hz、IH)、4.18(Q
、J=8Hz、2H)、3.67 (s、3H)、3.07 (s、3H) 。
SHG : 0.02xウレア。EF I SHデータ:λ−、、:376nm
、μ=7.4xlO−”esu;β=34 x 10−”e s u0文献の方
法を用い、無水フッ素化スルホン酸中のフッ素化スルホキシド及びフン素化スル
ホニルアミンの反応によりフッ素化スルホニルスルフィミドを製造した:N、V
、Kondratenko、V、1.P。
pov、G、N、Timofeeva、N、J、Ignat’ ev、and
L、M、Yagupolo 5kii、Zhurnal Organische
skoi Khimii、20.2367−2371.1984゜特に式7にお
いて、DがH,p−CL p−FSm−F、p−NO,及びp−NH,であり、
X及びYがFである化合物を、無水トリフルオロメタンスルホン酸中における対
応するスルホキシドとCF35o2NH2の反応により製造した。本発明に従う
式7の具体化化合物を、周知のp−F誘導体から核置換反応により製造した。ビ
フェニル誘導体は、文献の方法に従い、p−Br誘導体及び4−メトキシフェニ
ルホウ酸を用いてPd触媒交叉カップリングにより製造した:N、Migaur
a、T、Yanagi、and A、5uzuki、5ynthetic Co
mmunications、11,513−519.1981、及びW、J、T
hompson and J、Gaudino、J。
Org、Chem、、49.5237−5243.1984゜pF Cs H4
S (Ci F 7 ) = N SO2CF 3は、以下の要領で製造した:
10mLのCH2Cl2に、1.OOg (3,20ミリモル)の(4−フルオ
ロフェニル)ペルフルオロプロピルスルホキシド、0.477g(3,20ミリ
モル)のトリフルオロメタンスルホンアミド、及び0゜904g (3,20ミ
リモル)の無水トリフルオロメタンスルホン酸を加えた。混合物を終夜撹拌し、
その復水に加えた。混合物をCH2Cl□で抽出し、MgSO4上で乾燥し、溶
媒を除去した。固体をヘキサンで洗浄し、出発材料を除去して領 348g (
0,78,リモル、24%)の所望の生成物を得た。融点=92−96℃。元素
分析: C,oH4NO□FIIS2の計算値:C:27.10;H:0.91
:測定値:C:2714 :H: 0.84.’HNMR(CD2C]2):
8.1 (m、2H)。
7、 5 (m、2H) 。10F NMR(CD2C12) : 78. 4
(s。
3F)、−80,6(t、J=9Hz、3F)、−98,5(m、IF)。
−104,4(qのd、J=221.9Hz、IF)、−110,2(qのd、
J=221.8Hz、IF)、−122,5(s、2F)。
662mg (1,0ミリモル)の(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシ
ルスルホキシド、564mg (2,0ミリモル)の無水物及び298mg (
2,0ミリモル)のトリフルオロメタンスルホンアミドを用いて、上記と同様の
方法でp F C8H4S (CI。F 21 ) = N S OzCF、を
製造した。178mg (0,22ミリ%ル、22%)の所望の生成物を得た。
’HNMR(CD2C]z): 8.0 (m、2H)、7゜5 (m、2H)
。fgF NMR(CD2C]2)ニー78.4 (s、3F)。
−81,0(t、J=10Hz、3F)、−98,4(m、IF)。
−103,0(mのd、J=220Hz、IF)、−1,09,0(mのd、J
=220Hz、IF)、−118,0(s、2F)、−121゜8 (s、l0
F)、 −122,5(s、2F)、 −126,3(s、2F)。
1、 0g (2,’ 68ミリモル)の(4−ブロモフェニル)ペルフルオロ
プロピルスルホキシド、鉤 756g (2,68ミリモル)の無水物及び0.
400g (2,68ミリモル)のトリフルオロメタンスルホンアミドを用いて
、上記と同様の方法でp−Br−C,H4S (CsFi)=N S 02 C
F sを製造した。393mg(0,78ミリモル、29%)の所望の生成物を
乳白色の固体として得た。元素分析二C1゜H+ < N O2F +。
52Brの計算値:C:23.82;H:0.80;測定値:C:23゜82;
H二 領 70゜ ”F NMR(CD2C12) ニー78. 4 (s。
3F)、−80,6(t、J=9Hz、3F)、−104,0(Qのd。
J=220.9Hz、IF)、−109,9(mのd、J=220Hz。
IF)、−122,4(s、2F)。
スルオキシドは、対応するスルフィド及びm−クロロペルオキシ安息香酸(MC
PBA)から製造した。典型的方法は、(4−ブロモフェニル)ペルフルオロプ
ロピルスルホキシドの製造に従う:MCPBA (55%を4.330g、13
.8ミリモル)を50mLのCH2Cl2に溶解し、4.93g (13,8ミ
リモル)の(4−ブロモフェニル)ペルフルオロプロピルスルフィドを含む75
mLのCH。
C1lに一78℃にて加えた。混合物を室温にて終夜撹拌した。無色の溶液に、
50mLのIM NaOHを加え、混合物を50mLのCH。
C11で3回抽出し、M g S O4上で乾燥した。溶媒を除去し、残留物を
シリカゲルクロマトグラフィーにかけ、CHCIg/ヘキサンで溶離し、637
mgのスルホン及び3.073g (8,24ミリモル、60%)のスルホキシ
ドを白色固体として得た。融点=59.5−63℃。元素分析:C*H40F7
SBrの計算値:C:28.97;H:1.08;測定値・C:29.05;H
:1.28゜IIF NMR(CD2C12)・−81,Oct、J=9Hz、
3F)、−112,4(mのd、J=245Hz、IF)、 124.0 (m
のd、J=245Hz、IF)。
124.8 (d、J=14Hz、2F)。
実施例1
(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン500mLのジメチルホ
ルムアミド中の13.5g (0,09モル)のナトリウム 4−フルオロベン
ゼンチオレート(メタノール中でチオール及びナトリウムメトキンドから製造)
の溶液に、58. 2g (009モル)の固体ペルフルオロデシルヨーダイト
を加えた。溶液を30℃に1時間、及び40℃に1時間加熱した。室温で終夜撹
拌した後、45℃に2時間加熱し、氷水中に注いだ。エーテルを加え、次に塩化
ナトリウムを加え、エーテル層を分離した。水相を300mLのエーテルで2回
抽出した。合わせたエーテル抽出物を]、50mLの飽和塩化ナトリウム水溶液
で2回洗浄し、回転蒸発器で濃縮した。残留物をKugelrohr装置中で、
73−77℃及び0.05mmの圧力で蒸留し、54.5g (94%)の生成
物、(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルフィドを白色固体として
得た。
IHNMR(CD2CI2)67、 15 (m、2H) ; 7. 65 (
m。
2■])。
+9F NMR(CD2CI2)δ−81,2(3F) ニー87. 5 (I
F);−108,9(2F);−119,4(2F);−121,,4(2F)
+−121,9(8F)ニー122.9 (2F)ニー126.4 (2F)。
同方法で製造した別の試料のDSC分析により融点が39℃であることが示され
た。
元素分析:Cl8H4F22Sの計算値:C,29,74;H,0,62、F、
64.68;S、4.96゜測定値:C,29,61:H,079;F、64.
49;S、5.51゜上記で製造した(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデ
シルスルフィド(51,5g、0.08モル)を500mLの氷酢酸に溶解した
。三酸化クロム(26g、領 26モル)を加え、溶液を4時間加嶋還流した。
室温に冷却後、溶液を氷水に加え、500mLのエーテルで10回抽出した。合
わせたエーテル抽出物を飽和塩化すl・リウム水溶液及び飽和重炭酸ナトリウム
水溶液で洗浄し、M g S O4十で乾燥し、蒸発乾固した。残留物をKug
e l rohr装置中で73℃及び0.05mmの圧力で蒸留し、52gの生
成物を白色固体として得、DSCによる融点は91.5℃であった。
’HNMR(CD2C12)δ7.39 (m、2H); 8.09 (m。
2F()。
宜’F NMR(CD 2C] 2) δ−81,2(3F) ニー98. 2
(IF);−111,5(2F)ニー119.9 (2F);−121,8(
IOF);−122,9(2F)ニー126.4 (2F)。
元素分析: Cl6H4F22SO2・C,28,33:H,o、59;F。
61.63;S、4.73゜測定値IC,28,65;H,o、49:F、61
. 10+8. 4. 73゜この化合物の光学的性質を、表1において化合物
番号4として示す。
(4−ジエチルアミノフェニル)ペルフルオロデシルスルホン実施例1の方法に
従って製造した13.6g (0,02モル)の(4−フルオロフェニル)ペル
フルオロデシルスルホン、及び400mLのジオキサンの混合物を温め、均一溶
液とし、過剰のジエチルアミン(15g)を加えた。溶液を80℃に4時間温め
た。10gのジエチルアミン及び1.00 m Lのジオキサンを追加して加え
、溶液を58℃にて終夜撹拌した。Glpc分析により反応が未完結であること
が示されたので、溶液を8時間加熱還流し7た。その後溶液を蒸発乾固し、エー
テルと水の混合物中に溶解した。水溶液をエーテルで抽出した。合わせたエーテ
ル抽出物を乾燥し、濃縮乾固した。残留物をヘギサンから再結晶し、11゜4g
(80%)の生成物、融点124.5−125.5℃を得た。
’ HN M R(CD 2 Cl 2 )δ1. 22 ct、6H) +
3. 45 (q。
4H); 6.75 (d、2H); 7.75 (d、2H)。
”F NMR(CD2CI z)δ−81,14(3F)ニー112.7(2F
);−120,1(2F);−121,8(IOF);−122゜9 (2F)
;−126,3(2F)。
元素分析:C7゜Hl 4 F 21 N O2Sの計算値・C,32,54;
H,i。
93+N、1.92:F、54.55:S、4.38.測定値:C132、70
:H,1,89:N、1.87;F、54. 1.8;S、4.75゜
この化合物の光学的性質を、表1において化合物番号3として示す。
実施例3
(4° 〜メトキシー4−ビフェノキシフェニル)ペルフルオロデシルスルホン
3.00g (15ミリモル)の4−メトキシ−4゛ −ヒドロキシビフェニル
、2.81g (20,3ミリモル)の無水炭酸カリウム、35 m LのDM
AC及び35mLのトルエンの混合物を、容器温度が135℃に達するまでアル
ゴン下で共沸蒸留した。実施例1の方法で製造した(4−フルオロフェニル)ペ
ルフルオロデシルスルホンcio、17g、15ミリモル)を混合物に加え、1
40℃にて25時間撹拌した。冷却した溶液を氷水に注ぎ、固体を集めた。固体
を酢酸エチルに溶解し、濃縮乾固し、ベンゼンと共にスラリとし、濃縮した。残
留物を熱酢酸エチルから再結晶し、1.0.4g(81%)の生成物を2つの群
として得た、融点176−176.5℃。
’HNMR(CDzCI 2)δ3. 82 (s、3H) ニア、0 (d。
2H) ;7.19 (dのd、 4H) : 7.55 (d、 2H) ;
7.65(d、2H); 7.95 (d、2H)。
”F−NMR(CD2CI□)d−83−,0(3F);−111,8(2F)
ニー119.9 (2F);−121,7(IOF);−122゜8 (2F)
;−126,2(2F)。
元素分析:C29HI5F□04Sの計算値:C,40,57;H,1゜76:
F、46.48;S、3.73゜測定値:C,4Q、67;H。
1.81;F、46.59;S、4.Of。
実施例4
(4−ペントキシフェニル)ペルフルオロデシルスルホン50mLの1−ペンタ
ノールに窒素下でナトリウム金属(0,25g)を加え、溶解させた。実施例1
の方法で製造した(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホンを1時
間隔てて2回にわけて溶液に加え(4,0g及び3. 4g、合計0.011モ
ル)、70℃に加熱した。
2回目の添加後、溶液を6時間加熱した。室温に冷却後、溶液を回転蒸発器上で
濃縮し、125℃及びQ、1mmに加熱して未反応の1を除去した。残留物をエ
ーテルに溶解し、濾過し、濃縮乾固し、ヘキサンから再結晶して6.25g (
77%)の白色針状結晶を得た、融点96−96.5℃。
’HNMR(CD2Clx)δ領94 (t、 3H) ; 1.42 (m。
4H);1.84(q、2H);4.08(t、2H);7.10(6゜2H)
;7.92 (d、2H)。
”F NMR(CDICI 2)δ−81,14(3F);−112,2(2F
);−120,1(2F);−121,8(IOF);−122゜9 (2F)
;−126,3(2F)。
元素分析: CHH+sF2+C)3Sの計算値・C,33,79:H,2゜0
3;F、53.46;S、4.30゜測定値:C933,63:H。
1.93;F、53.86;S、4.67゜実施例5
[4−(2−メチルブトキン)フェニル]ペルフルオロデシルスルホン100m
Lの蒸留したばかりの(−)2−メチル−1−ブタノール([αコ。=−6,1
°)にナトリウム金属(0,42g)を加え、溶解するまで撹拌した。実施例1
の方法で製造した(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン(12
,3g、0.018モル)を加え、得られた溶液を68℃にて2.5時間撹拌し
た。溶液を回転蒸発器で最高105℃の温度及び0.05mmの圧力にて濃縮し
た。残留物をヘキサンから再結晶し、4.52g (33%)の白色固体、融点
96−97℃、[α]。(イソオクタン)=+2.9°を得た。
IH−NMR(CD2CI−t)δ0. 95 (m、3H) ; 1. 04
(m。
3H) ; 1. 3−2. 0 (m、3H) ; 3. 90 (m、2H
) ; 7. 11 (d、2H) ; 7. 95 (d、2H)。
”F NMR(CDzCI2)δ−81,2(3F);−112,2(2F);
−120,0(2F);−121,8(IOF);−122゜9 (2F);−
126,4(2F)。
元素分析: Cz+tLsF2+OsSの計算値:C,33,79;H,2゜0
3;F、53.46:S、4.30゜測定値:C,34,29:H。
2.04:F、52.76:S、4.74゜この化合物の光学的性質を表1に化
合物番号2として示す。
実施例6
(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホンとL−プロリノールの反
応
2g (2,95ミリモル)の(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルス
ルホン及び0.30g (2,95ミリモル)のし−プロリノールならびに0.
42g (3,04ミリモル)のに2Co3を、約40mLのジメチルスルホキ
シド中に入れた。得られたスラリを50℃の油浴上で2日間加熱した。水を加え
、白色固体を濾過し、水で洗浄した。これにより2.195gの生成物を得た。
SHG:鉤 017Xウレア
’H−NMR(CD2CI□) 7. 8 (d、2H) ; 6. 8 (d
、2H):4.O(m、IH);3.6(m、3H);3.3(m、IH);2
゜5 (s、IH) ; 2. 0 (m、4H)。
実施例7
4−メトキシ−4° −ペルフルオロヘキシルスルホニルスチルベン0.600
g (1,11ミリモル)の(4−ブロモフェニル)ペルフルオロプロピルスル
ホン、0.160g (1,19ミリモル)のビニルアニソール、20mgのP
d (OA C) 2及び20mgのP(o−1−リル)3を10m1のn−
トリブチルアミン中に入れ、窒素下で110℃に終夜加熱した。飽和NH4Cl
溶液を加え、混合物を5QmlのCH2Cl2で3回抽出し、M g S OJ
上で乾燥した。回転蒸発器により溶媒を除去した後、残留物をフラッシュクロマ
トグラフィーにより精製した。
これにより0.241g (0,40ミリモル、366%)を得た。元素分析:
測定値:C:42.04.41.84:H:2.13,2.06 :C21H1
3FI3SO3の計算値:C・42.58;H:2.21゜高分解能質量スペク
トル:測定値592.0474.計算値:592.0378゜’Hnmr (C
D、Cl2): )ランス異性体ニア、97 (d。
J=8.6Hz、2H)、7.75 (d、J=8.6Hz、2H)、7゜53
(d、J=8.7Hz、2H)、7.34 (d、J=16.3Hz。
IH)、7.06 (d、J=16.3Hz、IH)、6.94 (d、J=8
.7Hz、2H)、3.84 (s、3H)。シス異性体:8.18(d、J=
8.4Hz、2H)、7.86 (d、J=8.4Hz、2H)。
7、 13 (d、J=8. 7Hz、2H) 、6. 80 (d、J=12
. 2Hz、IH)、6.77 (d、J=8.7Hz、2H)6.55(d。
J=12. 2Hz、IH)、3. 79 (s、3H) 。 ’Hnmr は
、シス異性体に対するトランス異性体の10=1混合物であることを示している
。SHG:不活性。
この化合物の光学的性質を表3に化合物番号15として示す。
実施例8
4−メトキシ−4゛−ペルフルオロプロピルスルホニルスチルベン10m1のN
(n−Bu)3中の0.600g (1,54ミリモル)の(4−ブロモフェニ
ル)ペルフルオロプロピルスルホン及び0207g(1゜54ミリモル)のビニ
ルアニソールを窒素下で110℃に終夜加熱する以外は、実施例7の方法に従っ
た。生成物を単離し、0.337g (0,フロミリモル、49.4%)の生成
物を明黄色固体として得た。元素分析:測定値:C: 49.09 :H: 2
.92 ;CIIIHI3F7Sotの計算値:C:48.87;H:2.96
゜’Hnmrは、トランス及びシス異性体の混合物であり、トランス/シスの比
率が4.7であることを示している。’Hnmr (CD、C1z): )ラン
ス異性体ニア、97 (d、J=8. 5Hz、2H)、7.75 (d、J=
8.5Hz。
2H)、7.54 (d、J=8.8Hz、2H)、7.34 (d、J=16
.3Hz、IH)、7.05 (d、J=16.3Hz、IH)、6゜95 (
d、J=8.8Hz、2H)、3.85 (s、3H)、シス異性体ニア、86
(d、J=8. 5Hz、2H)、7. 8 (トランス異性体により遮蔽、
2H)、7. 1.4 (d、J=8. 7Hz、2H)、6. 81 (d、
J=12.1Hz、IH)、6.79 (d、J=8.77Hz。
2H)、6.55 (d、J=12.1Hz、IH)、3.80 (s、3H)
。SHG:0.06xウレア。
実施例9
4−メトキシ−4゛−ペルフルオロプロピルスルホニルビフェニル600mg
(1,54ミリモル)の(4−ブロモフェニル)ベルフルオロプロビルスルホン
を101711のトルエンに溶解し、329mg (0゜285ミリモル)のp
a (PPhs)4 (40mgという少量の触媒の使用も”T能である)を加
えた。混合物を10分間撹拌し、4mlのメタノール中の234mg (1,5
・4−、リモル)の4−メトキシフェニルホウ酸を加えた1、その後2mlの水
に溶解した326mg (3,08’iリモル)のNa2CO3を混合物に加え
た。混合物を80℃にて終夜撹拌し7た。
ブラインを加え、混合物を5QmlのCH2Cl2で3回抽出し、Mg304士
で乾燥し、回転蒸発器により溶媒を除去した。残留物をフラッシュクロマトグラ
フィーにかけ(シリカゲル、CHCI 3) 、542mgの所望の生成物(1
,30Eり王ル、84.5%)を得た。SHG 不活性。元素分析: C+sH
++F703Sの計算値、C・46.16.H・266、測定1m:c、46.
06.H:2.62o融点ニア8.5−80゜5℃。 ’Hnmr (CD2C
12ン :8. 06 (d、 J=8. 6Hz、 2H) 7. 86 (
s、J−二8. 6Hz、2H) 、7. 64 (d、J−88Hz、2H)
、7.05 (d、J=8.8Hz、2H)、387(s、3H)。
この化合物の光学的性質を表2の化合物番号11として示す。
実施例10
4−メトキシ−4゛−ベルフルオロヘキシルスルホニルビフエニル10m1のト
ルエン中に、600mg (1,11ミリモル)の(4−ブロモフェニル)ペル
フルオロへキシルスルホン及び20mg (0,17ミリモル)のPd (PP
b3)4を加えた。この無色透明の溶液に、2mlのメタノール中の170mg
(1,12ミリモル)の4−メトキシフェニルホウ酸、1■酉の水中の240
mg (2,26ミリモル)のNazcOsを加え?=o混合物を窒素下、80
℃にて終夜撹拌した。実施例9の方法に従って単離し、フラソンユクロマトグラ
フィ−(シリカゲル、50%CI(C13/ヘキサン)にかけた後、343mg
のビフェニル(060ミリモル、54.6%)を得た。元素分析:測定値:C:
40.29 ;H: 2.03 : C+pHI、F+5OsSの計算値:C:
40.30:Hl 9Go融点 1.01.5−1038CoSHG:不活性。
’Hnmr(CD、J″:12) : 8. 05 (cj、J=8. 6Hz
、2H) 、7. 87 (d、J=8. 6Hz、2H)、7゜65 (d、
J=8. 8Hz、2H)、7.04 (d、J=8.8Hz、2H)、3.8
7 (s、3H)。
、−の化合物の光学的性質を、表2の化合物番号12として示す。
実施例11
4−N、N−ジ、メチルアミノ−4° −へルフルオロヘキシルスルホニルビフ
ェニル
1.0mlのトルエン中に、600mg (1゜11ミリモル)の4−(4−プ
ロモフエニル)ペルフルオロへキシルスルホン及び20mg(Q。
17ミリモル)のPd (PPh3)4を加えた。この無色透明の溶液に、2n
11のメタノール中の250mg (1,52ミリモル)の4−N、N−ジメチ
ルアミノフェニルホウ酸、1mlの水中の240mg (2,26ミリモル)の
Na2CO3を加えた。混合物を窒素下、80℃にて終夜撹拌した。実施例9の
方法に従って単離し、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、50%CH
CI ! / ヘキサン)にかけた後、237mgのビフェニル(0,4]ミリ
モル、3668%)を得た。元素分析・測定値 C:4]、54;H:2.48
;C2oH+<F+3NOzSの計算値 C・41.46:H:2.44゜融点
・138−140℃。SHG・不活性、IHnmr (CD2C]2): 7.
99 (d、J=8.6Hz。
2H)ニア、84 (d、J=8.6Hz、2H)、7.62 (d、J=9.
0l−(z、2H)、6.81 (d、J=9.0Hz、2H)、3.0フ工ニ
ルペルフルオロデンルスルホン
50m1のジメチルスルホキシドに、202mg (1,47ミリモル)の4−
N、N−ジメチルアミノフエ、ノール、1. 0g (1,47ミリモル)の4
−(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン、及び202mg (
1,90ミリモル)のに2CO3を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、その
後水で洗浄し、真空乾燥した。白色固体をクロロホルムに溶解し、不溶性物質を
除去し、その後回転蒸発器で溶媒を除去L7.967mg (1,21ミリモル
、82.7%)の所望の生成物を得た。この材料は、CHCl3/ヘキサンから
再結晶することができる。
元素分析 測定値 C: 36.09 ;H: 1.79 ;C24HI4NO
3F21Sの計算値:C:36.24:H:1.77、融点:121−124℃
。
5IIG 不活性。’Hnmr (CD2C12) : 7. 91 (d、J
=8゜8NZ、2H);7.10 (d、J=8.8H2,2H):6.99(
d、J==8.5Hz、2H)、6. 76 (d、 J=8.8Hz、2H)
。
2、 96 (s、6H’)。
実施例13
4−ビロリジノフェニルベルフルオロデンルスルホン40m1のジメチルスルホ
キシドに、105mg (1,47ミリモル)のピロリジン7.1. 0g (
1,47ミリモル)の4−(4−フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホ
ン、及び210mg (1,52ミリモル)のに、C03を加えた。混合物を5
0℃に終夜加熱し、その後水で処理した。固体を濾過し、水で洗浄し、真空乾燥
して790mg (1,,08ミリモル、73.7%)の生成物を得た。元素分
析:測定値:C:32.78 :H: 1.63 ;C20H12NO2F21
Sの計算値:C:32゜94:H:1.66゜融点:151−153℃。SHG
:不活性。l)(nmr (CD2C12): 7.75及び6.63ppmに
て2重線、及び3.4及び2.lppmにて多重線。
実施例14
4−(2,6−シメチルフエノキシル)フェニルペルフルオロデシルス30m1
のジメチルスルホキシドに、180mg (1,47ミリモル)の2.6−シメ
チルフエノール、i、、og (1,、47ミリモル)の4−(4−フルオロフ
ェニル)ペルフルオロデシルスルホン、及び2]、Omg(1,52ミリモル)
のに、CO,を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、その後水で洗浄し、真空
乾燥した。白色の固体をクロロホルムに溶解し、不溶性物質を除去し、その後回
転蒸発器で溶媒を除去して1゜162g(1,47ミリモル)、100%)の所
望の生成物を得た。これを、熱ヘキサンから再結晶した。元素分析・測定値IC
:37.20:H・1.55 ; C24H+5FuOsSの計算値:C・36
.94;H・i、68o融点134−136.5℃、SH(、:不活性。’ H
n m r(CD、Cl2)+7.95 (d、2H)、7.18 (s、3H
)、6゜99 (d、2H)、2.10 (s、6H)。
実施例15
4−(4−チオフェノキジル)フェニルペルフルオロデシルスルホン30m1の
ジメチルスルホキシドに、200mg (1,51ミリモル)のナトリウムチオ
フェノキシト、及び1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−フルオロフ
ェニル)ペルフルオロデシルスルホンを加えた。
混合物を50℃に終夜加熱し、その後水で洗浄し、真空乾燥した。白色の固体を
クロロホルムに溶解し、不溶性物質を除去し、その後回転蒸発器で溶媒を除去し
て953mg (1,24ミリモル、8464%)の所望の生成物を得た。それ
を熱へキサンから再結晶した。元素分析:測定値:C:34.11:H:1.2
5 ;CzzHsFt+02Szの計算値:C:34.39;H:1.18゜融
点122−123.5℃。SHG:不活性。’Hnmr (CDzCld :
7.8 (d、2H)、7.6 (m。
2H) 、7. 5 (m、3H) 、7. 3 (d、2H)。
実施例16
4−(4−メトキシフェノキジル)フェニルペルフルオロデシルスルホン
30m1のジメチルスルホキシドに、182mg (1,47ミリモル)の4−
メトキシフォノール、1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−フルオロ
フェニル)ペルフルオロデシルスルホン及び210mg (1゜52ミリモル)
のに、CO3を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、その後水で洗浄し、真空
乾燥した。白色の固体をクロロホルムに溶解し、不溶性物質を除去し、その後回
転蒸発器で溶媒を除去して1.056g(1,35ミリモル、91.8%)の所
望の生成物を得た。それを熱ヘキサンから再結晶した。元素分析・測定値:C:
35,52;H:113 :C23HIIF□04Sの計算値:C:35.52
;H:1.42゜融点137−139℃。SHG:不活性。’Hnmr (CD
、C1,)+7.9 (d、2H)、7.15 (d、2H)、7.1 (d、
2H)、6゜99 (d、2H)、3.8 (s、3H)。
この化合物の光学的性質を表4の化合物番号16として示す。
実施例17
4−(4−メトキシチオフェノキジル)フェニルペルフルオロデシルスルホン
30m1のジメチルスルホキシドに、152mg(1,47ミリモル)の4−メ
トキシチオフェノール、1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−フルオ
ロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン及び210mg(1,52ミリモル)
のK 2 COsを加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、その後水で洗浄し、
真空乾燥した。白色の固体をクロロホルムに溶解し、不溶性物質を除去し、その
後回転蒸発器で溶媒を除去して1.092g (1,37ミリモル、93%)の
所望の生成物を乳白色の固体として得た。それを熱へキサンから再結晶した。元
素分析:測定値:C:35.95,35.97:H: 1.16.1.46;(
,3HIIF2.0382の計算値:C:34.60;H:1.39゜融点12
2−123゜5℃。SHG:不活性。’Hnmr (CDzCIJ + 7.
8 (d、2H) 、7. 5 (d、2H) 、7. 23 (d、2H)
、7. 05 (d、2H)、3.9 (s、3H)、HRMS :測定値ニア
98.0267;炉違算地・797.9814゜
この化合物の光学的性質を表4の化合物番号17として示す。
L−プロリノールと4−(4−フルオロフェニル)ペルフルオロプロピルスルホ
ンの反応
30m1のジメチルスルホキシドに、308mg (3,034ミリモル)のし
−プロリノール、1. 0g (3,04ミリモル)の4− (4−フルオロフ
ェニル)ペルフルオロプロピルスルホン及び425mg (3゜07ミリモル)
のK 2 COsを加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗浄し、真空乾
燥して976mg (2,38ミリモル、78.4%)の所望の生成物を乳白色
の固体として得た。それを熱へキサンから再結晶した。元素分析:測定値:C:
41.08;H:3.45;C+4H+aF、03NSの計算値:C:41.0
8;H:3.44゜融点: 80−83℃。SHG:不活性。’Hnmr (C
D2CL) : 7. 8 (d、2H)、6. 8 (d、2I−1)、4.
03 (m、IH)、3.7 (m、LH)。
6 (s、IH) 、2. 1 (m、4H)。
実施例19
ピペラジン及び4−(4−フルオロフェニル)ペルフルオロプロピルスルホンの
反応
30m1のジメチルスルホキシドに、127mg (1,47ミリモル)のピペ
ラジン、1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−フルオロフェニル)ペ
ルフルオロプロピルスルホン及び210mg (1,52ミリモル)のに、CO
8を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗浄し、真空乾燥して1.08
4g (1,46ミリモル、99%)の所望の生成物を白色の固体として得た。
それを熱ヘキサンから再結晶した。元素分析:測定[:C:33.03,33.
33;H:1.56,1.86;CzoH+3F2102N2Sの計算値:C:
32.27;H:1.76oSHG:不活性。HRMS :測定値744.06
2;計算値ニア44.0362゜’Hnmr (CD2C12)ニア、8 (d
、2H)、6.9 (d。
2H)、3゜4 (m、4H)、2.9 (m、4H)、1.6 (s、IH)
。
実施例20
4−(4−アセトアミドチオフェノキシ)フェニルペルフルオロデシルスルホン
30m1のジメチルスルホキシドに、246mg (1,47ミリモル)の4−
アセトアミドチオフェノール、1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−
フルオロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン及び406mg (2,94ミ
リモル)のに2Co、を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗浄し、真
空乾燥して1.202g (1,45ミリモル、99%)の所望の生成物を乳白
色の固体として得た。元素分析:測定値口C: 34.99 ;H: 1.72
:C14HI4F703NSの計算値:C:34.92;H:1.47゜融点
:178.5−182℃。SHG : 0゜2Xウレア。’Hnmr (THF
−Da):9.40 (s、IH)、7゜86 (d、J=8.7Hz、2H)
、7.79 (d、J=8.7Hz。
2H)、7.50 (d、J=8.7Hz、2H)、7.32 (d、J=8.
7Hz、2H)、2.07 (s、3H)。
実施例21
4−(4−アセトアミドフェノキシ)フェニルペルフルオロデシルスルホン
30m1のジメチルスルホキシドに、233mg (1,47ミリモル)の4−
アセトアミドフェノール、1. 0g (1,47ミリモル)の4−(4−フル
オロフェニル)ペルフルオロデシルスルホン及び4Q5mg(294ミリモル)
のに2CO,を加えたう混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗浄し、真空乾燥し
て1.101g(]、36ミ36ミリ92゜5%)の所望の生成物を白色の固体
として得た。元素分析・測定値二C: 35.72 ; H: 1.67 ;
C24H12F2104NSの計算値コC・35.62;H:1.49o融点:
127−128℃。SHG 不活性。
’Hnmr (THF−d8) :9. 20 (s、IH)、8. 01 (
d。
J=9.0flz、2H)、7.73 (d、J=9.0Hz、2H)、7.2
1 (d、J=9.0Hz、2H)、7.07 (d、J=9.0Hz。
2H)、2.07 (s、3H)。
実施例22
4−(4−−アセトアミドフェノキシ)フェニルペルフルオロブロビルス30m
1のジメチルスルホキシドに、461mg (3,05ミリモル)の4−7セト
アミドフエノール、1. 0g (3,05ミリモル)の4−(4−フルオロフ
エニノリベルフルオロプロビルスルホン及び843mg(6,10ミリモル)の
K 2 CO3を加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗浄し、真空乾燥
して740mg (1,62ミリモル、53゜1%)の所望の生成物を白色の固
体として得た。元素分析・測定値C・44.44;H・2.84:C1□HI
2 F −04N Sの計算値 C・4=4. 45 ;H: 2. 63o融
点 159.5−162℃。SHG : 0゜1.1xウレア。’Hnmr (
CI)2CI2) ニア、94 (d、J=90Hz、2H)、7.61 (d
、J=8.9Hz、2H)、7.28(s、iH)、 7. 1.4 (d、J
=9.0Hz、 2H)、7.09 (d。
J=8.9Hz、2H)、2. 15 (s、3H)。
実施例23
4−(4−アセトアミドチオフェノキン)フェニルペルフルオロプロピルスルホ
ン
30m1のジメチルスルホキシドに、570mg (3,05ミリモル)の4−
アセトアミドチオフェノール、1. 0g (3,05ミリモル)の4−(4−
フルオロフェニル)ペルフルオロプロピルスルホン及び843mg (6,IO
ミリモル)のK 2 CO:lを加えた。混合物を50℃に終夜加熱し、水で洗
浄し、真空乾燥して1.196g(2,51ミリモル、82.5%)の所望の生
成物を乳白色の固体として得た。元素分析:測定値:C:42.70.H・2.
81 : CItH+2F703NS2の計算値:C:42.95;H二2.5
4.SHG:1.lxウレア。’Hnmr(CD2C12)+ 7.78 (d
、J=8.6Hz、2H)、7.66(d、J=8.6Hz、2H)、7.53
(d、J=8.6Hz、2H)。
7、 39 (s、IH)、7. 26 (d、J=8. 6Hz、2H)、2
゜4− (4−アミノフェノキシ)フェニルペルフルオロプロピルスルホン66
6mg (1,45ミリモル)の4−(4−アミドフェノキシ)フェニルペルフ
ルオロプロピルスルホンに、]、Omlの濃HCI及び10n11のエタノール
を加えた。混合物を2時間還流し、冷却溶液に20m1の水を加えた。IM N
a、OHを用いて混合物を中和した。白色の沈澱が形成され、それを濾過し、水
で洗浄し、真空乾燥し、593mg (1゜42ミリモル、980%)の所望の
生成物を乳白色の固体として得た。
SHG:不活性、、’Hnmr (CD2CI2)ニア、91 (d、J=9゜
0Hz、2H)、7.10 (d、J=9.0Hz、2H)、6.90 (d。
J=8.7Hz、2H)、6.73 (d、J=8.7Hz、2H)、3776
(S、2I−、D。
実施例25
4−(4−アミノチオフェノキシ)フェニルペルフルオロプロピルスル1.00
9g (2,12ミリモル)の4〜(4−アミノチオフェノキシ)フェニルペル
フルオロプロピルスルホンに、10m1の濃HCI及び10m1のエタノールを
加えた。混合物を2時間還流し、冷却溶液に20m1の水を加えた。】M Na
OHを用いて混合物を中和した。白色の沈澱が形成され、それを濾過し、水で洗
浄し、真空乾燥し、904mg (2,09ミリモル、98.4%)の所望の生
成物を白色の固体として得た。SHG 不活性。元素分析・測定値・C:41−
.27:H:2゜52 : C+sH+aNO2F7S2の計算値:C:41.
57:H:233゜’Hnmr (CD2CI2)ニア、78 (d、2H)
、7. 38(d、2H)、7. 2 (d、21−0. 6. 78 (d、
2H)、4.05P t (P E t3) 2 (Br) (1)−ベルフル
オrJプロピルスルホニルフェニル)
50ミリの1−ルエン中の500rng (0,749ミリモ/Iz) ノP
t(PEts)2に、30m1のトルエン中の4−ブロモペルフルオロプロピル
フェニルスルホンを加えた。混合物を終夜撹拌した。回転蒸発器により無色の溶
液から溶媒を除去し、固体をヘキサンで洗浄した。このようにして313mg
(0,422ミリモル、56.4%)の所望の生成物を得た。SHG : 0゜
45xアレウ。’Hnmr (CD2CL)ニア、76 (d、J=8. 5.
J□=65.4Hz、2H)、7.48 (Ptとの未分解カップリングのd
、J=8. 4Hz、2H) 、1. 7 (m。
12H)、1.2 (m、18H)、”P nmr (CD2C12):13゜
025 (s、JPl=2649Hz、) 。X−線構造によりR3と決定。
実施例27
ピロリジンとp F−C6H4S (CIOF2+)=NSO2CF3の反応約
1.1. m Lのジメチルスルホキシドに、0.032g (0,45ミリモ
ル)のピロリジン、0.070g (0,51ミリモル)のに2CO3及び0.
357g (0,45ミリモル)のp−F−CeH<S (C3F7)=N S
O2CF sを加えた。混合物を50℃に終侵加熱した。混合物を水に加え、
生成物を濾過し、水で洗浄した。このようにして0.336g(0,4(Lミリ
モル、88%)の所望の生成物を得た。元素分析口02゜812N202F24
S2の計算値:C:29.87.H・1゜43;測定値:C・29.80.H・
1.57゜’HNMR(CD2C12) : 7. 69 (d、J=9.1H
z、2H)、6.71 (d、J=9.1Hz、2H)、3.40 (m、4H
)、2.05 (m、4H)、”F NMR(CDzClz): 78.7 (
s、3F)、 80.9 (t、J=10Hz、3F)、−1060のd、J=
10,223Hz、IF)、−111(tのd、 J=10.223Hz、 2
F)、 −1,18,5(s。
2F)、−121,8(s、l0F)、 −122,7(s。2F)、−126
,3(s、2F)、SHG:不活性。λ、、、、(p−ジオキサン)=336n
m、u−9、及びβ=13xlO−”esu0実施例28
4−メトキシ−4゛−8−ペルフルオロプロピル−N−)リフルオロメチルスル
ホニルスルフィミドビフェニル10mLのトルエンに、0.500g (0,9
92モル)のS−ペルフルオロプロピル−3−’4−ブロモフェニルーN−1−
リフルオロメチルスルホニルスルフィミドを加えた。この混合物に、5mLのト
ルエン中の60mg (0,052ミリモル)のPd (PPh3)4を加えた
。混合物を10分間撹拌し、その後4mLのMeOH中の0.151g(領99
2ミリモル)の4−メトキシフェニルホウ酸を加えた。この混合物に2mLの水
中の0.21g (1,98ミリモル)のNa、Co、を加えた。スラリを10
0℃に終夜加熱した。冷却した混合物に、NaClの飽和水溶液50mLを加え
、75mLのCH2Cl2で3回抽出した。有機層をMg5O,上で乾燥し、回
転蒸発器により溶媒を除去し、残留物を50%CHCl5/ヘキサンを用いてク
ロマトグラフィーにかけた。
このようにして0.240g (0,45ミリモル、45%)の所望の生成物を
乳白色の固体として得た。元素分析: CI?HIINO3F+。S2の計算値
:C:38,43;H:2.09+測定値:C:39.23.3903:H:l
’、86,1.77゜’HNMR(CDICIり ・7.99 (d、J=8.
6Hz、2H)、7. 91 (d、J=8.5Hz、2H) 、7. 63
(d、J=8. 7Hz、2H) 、7. 04 (d、J=8゜7l−1z
、2H)、3.87 (s、3H) 。”F NMR(CD2CI2)ニー78
.4 (s、3F)、−80,6(t、J=9H2,3F)、−104、5(q
のd、J=22109Hz、IF)、−110,6(mのd、J=221Hz、
IF)、−122,5(s、2F)、SHG:不活性。λ、、、(p−ジオキサ
ン)=320nm、μ=7. 9.及びβ=9.4xlO”esuo
実施例29
(S)−(+)−2−ピロリジンメタノールとp F C6H4S (C3F
?) = N S 03 CF 3の反応300mg (0,677ミリモル)
のp−F−C6H4S (C3F?)=NSO2CF3.69mg (0,67
7ミリモル)の(S) −(+) −2−ピロリジンメタノール及び100mg
(0,724ミリモル)のに2CO3を用いる以外は、実施例27の方法に従
った。仕上げの後、領174g (0,33ミリモル、49%)の所望の生成物
を乳白色の固体として得た。元素分析: Cl5H+<Nz0sF+oSxの計
算値:C:34゜36;H:2.69;測定値・C・34.54;H:2.62
゜laFNMR(CD2C1z)ニー78.7 (s、3F)、−80,7(t
、J=9Hz、3F)、−106,5(mのd、J=223Hz、1F)。
−112,2(mのd、J=223Hz、IF)、−123,0(d。
J=9Hz、2F)。SHG:不活性。
実施例30
ジエチルアミンとp −F Ca H< S (Cs F 7 ) = N S
Os CF sの反応310mg(領 700ミリモル)のp−F−CgH,
S (C3F?)=NSOzCFs、51mg (0,700ミリモル)のジエ
チルアミン、及びDMSO中の100mg (0,72ミリモル)のに2CO3
を用いる以外は、実施例27の方法に従った。混合物を50mLの水に加えた。
ゴム状のかたまりが形成された。いくらかの飽和NH4Clを加え、混合物をエ
ーテルで抽出した。有機層をN a 2 S 04上で乾燥し、その後溶媒を除
去した。残留物をCHCl3を用いてシリカゲルに通過させ、102mg (0
,20ミリモル、29%)の所望の生成物を淡褐色の固体として得た。元素分析
: Cl<H+4NtOzF+。S2の計算値:C:33.88;H:2.84
;測定値:C:33.67.33.73;H・3,34、 3. 05゜’HN
MR(CH2CI2): 7.7 (d、2H)、6゜8(d、2H)、3.4
(q、4H)、1.1(t、6H)、”F NMR(CD2C1□) : −7
8,7(s、3F)、 −80,8(t、J=9Hz、3F)、−106,6(
Qのdのd、J=223.9.3Hz)。
−112,4(mのd、J=223Hz、IF)、−123,0(d。
J=10Hz、2F) 。SHG:不活性。λ、、、t(CD2C12)=33
ピロリジンとp−F−C8H4S (C3F?)=NSO3CFsの反応400
mg (0,902ミリモル)のp−F C6H4S (C3F?)=NSO,
CF、、64mg (0,902ミリモル)のピロリジン、及び125mg (
0,910ミリモル)のK t CO、を用いる以外は、実施例27の方法に従
った。実施例1と同様にして仕上げをし、385mg (0゜779ミリモル、
86%)の所望の生成物を明黄色の固体として得た。
元素分析: C1<HItNtOzF+oSzの計算値:C:34.01;H:
2゜45;測定値:C:33.88:H:2.69゜宜HNMR(CD2C1d
: 7.68 (d、J=9Hz、2H)、6.70 (d、J=9゜2Hz
、2H)、3.4 (m、4H)、2.1 (m、4H)、I9F NMR(C
D2C1□) : −78,7(s、3F)、−80,8(t、J=8.9Hz
、3F)、−106,8(qのdのd、 J=224.9.2Hz、IF)、−
112,2(mのd、J=224.1F)、−123゜0 (d、J=10Hz
、2F)。λ、、、(1)−ジオキサン)=336nm、μ=10.2及びβ=
13xlO−”esu0実施例32
光学的性質の測定
表1−4に示す化合物につき、表に示す溶媒に溶解したlXl0−3モルから7
xlO−’モルの濃度の溶液を調製した。各化合物につき、濃度を段階的に変え
た、典型的には1x10−3モル、2χ10−3モル、3X10−3モル及び4
xlO−3モルの4種類の溶液を形成した。4種類の溶液すべて及び純溶媒につ
いて物理的測定を行った。密度は、AntonPaar DMA45計算デジタ
ル密度計を用いて測定した。キャパシタンスは、Kahl 5cientifi
c溶液キヤパシタンスセル及びHewlett Packard 4275A多
周波数LCRメーターを用いて測定した。Precision Instrum
ents屈折計を用いて589.3Hm及び633Hmにおける屈折率を測定し
た。表1−4に示す溶液の非線形光学特性を、前文に記載し図1に示した電場誘
導第2高調波発生及び第3高調波発生測定を用いて決定した。
EFISH#i定の場合、約20kv/cmのパルス電場を用いた。Onsag
er局所場を用いて測定した溶液の性質から、無限希釈限界において種々の分子
特性を算出した。
結果を表1−4に示す。本発明の実行に有用な化合物を化合物番号により示し、
比較化合物を化合物番号の前の“C”により示す。全表において、μ、α、β及
びγは、静電単位(e s u)であり、Me=CH,;Ph=csHs: B
u=c4)4o: Et=C2Hs;HeX=CgH+e:及びp−Diox=
p−ジオキサンである。
表2
C1l ’5O2C6H120H)2M6201C!3 3306.04.61
1 38C−125O2r NO3p−Diox 3306.52.912 2
411 5O2C3F’7 OMe p−Diox 3056.03.99.1
−7Bユ2 5O2C6F13 OMe p−Diox 305 5.9 4.
6 11 61113 5O2C6r13 NM412 p−Diox 362
B、05.125 70C−13COO13OMe p−Diox 3043
.33.13.82314 C0CF3 OMe p−Diox 4.23.2
7.635C−145O2C5H111101@!0CHCL3336 6.5
6.010 6815 5O2C6F13 c114ep−Diox 347
7.84.814 93表4
ユ6 0 OMe 0HC132525,25,16,31517S OMe
OICユ3 295 5.3 5.9 11.9本発明の精神及び範囲から逸脱
することなく、その多くの異なる具体化が可能であるので、本発明は、添付フレ
イムにより定義される以外に特別な具体化に制限されることはないことを理解す
るべきである。
FIGURE 1
FiGURε2
国際調査報告
すs、、+1onsl^$1callい5−pc丁/US90106654国際
調査報告
PCT/US 90106654
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.以下の構造: 1.▲数式、化学式、表等があります▼2.▲数式、化学式、表等があります▼ 3.▲数式、化学式、表等があります▼4.▲数式、化学式、表等があります▼ 5.▲数式、化学式、表等があります▼6.▲数式、化学式、表等があります▼ 7.▲数式、化学式、表等があります▼8.▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、 Dは、NH2、NHR1、N(CnH2n+1)(CnH2nOH)、N(Cn H2nOH)2、N(CaH2n+1)N(CnH2n+1)2、N=C(Cn H2n+1)2、OCnH2n+1、SCnH2n+1、▲数式、化学式、表等 があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があ ります▼,▲数式、化学式、表等があります▼炭素数が2−20の分枝鎖又は直 鎖アルキル、F及びBrから選んだ電子供与部分であり、 ここでn=0−20であり、 Z1,Z2,Z3,Z4及びZ5は、それぞれH、炭素数が1−20のアルキル 、アリール、OR2、SR3及びNR4R5から選び、R1,R2,R3,R4 及びR5は、それぞれアリール、炭素数が1−20のアルキル及びCOR6から 選び、ここでR6は、H、アリール及び炭素数が1−20のアルキルから選び、 X及びYは、同一又は異なりそれぞれH,F,Cl,Br,I,炭素数が1−2 0のアルキル及びフルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、SR及びO R7から選び、ここでR7は炭素数が1−20のアルキル及びアリールから選び 、 (1)構造1及び4に関して、DがNH2、F、Br、NH(C2H5)、N( CH3)2、OCH3、OH又はSHである場合、XはFではなく、Yは炭素数 が7以下のフルオロアルキルではなく;(2)構造7に関して、DがH、p−C l、p−F、m−F、p−NH2である場合、X及びYはFではなく;(3)構 造8に関して、DがOCnH(2n+1)である場合、nは1ではない〕のフッ 素化スルホン及びフッ素化ケトンから選んだ、高度の非線形率及び高い透明度を 呈する化合物。 2.以下の構造: 1.▲数式、化学式、表等があります▼2.▲数式、化学式、表等があります▼ 3.▲数式、化学式、表等があります▼4.▲数式、化学式、表等があります▼ 5.▲数式、化学式、表等があります▼6.▲数式、化学式、表等があります▼ 7.▲数式、化学式、表等があります▼8.▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 Dは、式M(L)2X′の置換基から選び、ここでMは、Pt及びPdから選び 、Lは、トリアリールホスフィン及び炭素数が1−20のトリアルキルホスフィ ンから選び、X′は、F、Cl、F、I、−SCN、−NCO、−NO2、−C N及びSnCI3から選び、X及びYは、同一又は異なりそれぞれH、F、Cl 、Br、I、炭素数が1−20のアルキル及びフルオロアルキル、アリール、フ ルオロアリール、SR及びOR7から選び、ここでR7は、炭素数が1−20の アルキル及びアリールから選ぶ]のフッ素化スルホン及びフッ素化ケトンから選 んだ、高度の非線形率及び高い透明度を呈する化合物。 3.非反転対称立体配置をとる、請求の範囲1に記載の化合物の多数の分子。 4.XがFであり、Yが炭素数が1−20のフルオロアルキル基である、請求の 範囲1に記載の化合物。 5.XがFであり、Yが炭素数が2−20のペルフルオロアルキル基である、請 求の範囲4に記載の化合物。 6.ポリマー結合剤中に極性配列で分散された、請求の範囲1に記載の化合物を 含む組成物。 7.ポリマー結合剤に極性配列でグラフトされた、請求の範囲1に記載の化合物 を含む組成物。 8.ポリマー結合剤をポリメタクリレート、ポリ(メチルメタクリレート)、ポ リ(ビニルアルコール)、メチルメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマー 、スチレン及びマレイン酸無水物ならびにマレイン酸無水物の半エステル−酸の コポリマーから選ぶ、請求の範囲6に記載の組成物。 9.ポリマー結合剤が非常に透明である、請求の範囲8に記載の組成物。 10.“Langmuir−Blodgett”膜の形態の、請求の範囲1に記 載の組成物。 11.共役結合系を経て、SO2CFXY、CH=CHSO2CFXY、COC FXY及びS(CFXY)=NSO2CFXYから選んだ電子受容部分に結合す る電子供与部分を持ち〔ここでX及びYは、独立にH、F、Cl、Br、I、炭 素数が1−20のアルキル及びフルオロアルキル、アリール、フルオロアリール 、SR7及びOR7から選び、R7は炭素数が1−20のフルオロアルキル及び アリールから選び]、非反転対称立体配置をとる極性配列分子双極子を含む伝播 媒質を含む光学素子。 12.XをF及び炭素数が1−20のペルフルオロアルキルから選び、Yがベル フルオロアルキルである、請求の範囲11に記載の光学素子。 13.XがFであり、Yが炭素数が2−10のペルフルオロアルキルである、請 求の範囲12に記載の光学素子。 14.分子双極子が結晶の形態で存在する、請求の範囲11に記載の光学素子。 15.伝播媒質がLangmir−Blodgett膜から成る、請求の範囲1 1に記載の光学素子。 16.分子双極子が周囲のポリマー結合剤中で極性配列に保たれている、請求の 範囲11に記載の光学素子。 17.ポリマー結合剤が非常に透明である、請求の範囲16に記載の素子。 18.ポリマー結合剤をポリメタクリレート、ポリ(メチルメタクリレート)、 ポリ(ビニルアルコール)、メチルメタクリレート及びメタクリル酸のコポリマ ー、スチレン及びマレイン酸無水物ならびにマレイン酸無水物の半エステル−酸 のコポリマーから選ぶ、請求の範囲17に記載の光学素子。 19.分子双極子が溶液中に存在し、それに電場をかけることにより極性配列さ せる、請求の範囲11に記載の光学素子。 20.電磁線の少なくとも1本の入射ビームを、請求の範囲11に記載の光学素 子に向け、そこで電磁線の入射ビームの周波数と異なり、その偶数倍の周波数で ある少なくとも1本の電磁線を光学素子から発生する装置を含む、周波数変換の ための光学装置。 21.電磁線の少なくとも1本の入射ビームを請求の範囲11に記載の光学素子 に向け、そこで電磁線の入射ビームの2倍の周波数の電磁線を光学素子から発生 する方法を含む、電磁線の入射ビームの周波数を倍にする方法。 22.電磁線のコヒーレントビームを請求の範囲11に記載の光学素子に向ける 装置、及び光学素子に電場をかける装置を含む、電気−光学モジュレーター。
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