JPH0580375A - Organic nonlinear optical element - Google Patents

Organic nonlinear optical element

Info

Publication number
JPH0580375A
JPH0580375A JP26911191A JP26911191A JPH0580375A JP H0580375 A JPH0580375 A JP H0580375A JP 26911191 A JP26911191 A JP 26911191A JP 26911191 A JP26911191 A JP 26911191A JP H0580375 A JPH0580375 A JP H0580375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
amino
chloro
nonlinear optical
optical element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26911191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeo Shigemoto
建生 重本
Tsunetoshi Sugiyama
常俊 杉山
Takashi Ukaji
孝志 宇加地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP26911191A priority Critical patent/JPH0580375A/en
Publication of JPH0580375A publication Critical patent/JPH0580375A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a stable org. nonlinear optical element low in moisture absorptivity and sublimability and excellent in optical transparency by using a specified org. compd. CONSTITUTION:This org. nonlinear optical element consists of a compd. shown by formula or a high molecular compd. obtained by joining the compd. to a polymeric material (in the formula, R is alkyl, alkenyl, alkinyl, aryl or aralkyl, Ar is an aromatic ring or heterocyclic ring, and X is a halogen atom). The SHG of this element is almost equivalent to that of the nonlinear optical element using 2-methyl-4-nitroaniline, and further a large single crystal having no center of symmetry exhibiting a secondary nonlinear optical characteristic or a structure having no center of symmetry in the matrix, oriented and dispersed is easily obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、第2高調波および第3
高調波の発生、光混合、光変調、光パラメトリック発
振、光スイッチ等に利用される有機非線形光学素子に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the second harmonic and the third harmonic.
The present invention relates to an organic nonlinear optical element used for generation of harmonics, light mixing, light modulation, optical parametric oscillation, optical switch, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、無機化合物よりなる非線形光学材
料として、KH2 PO4 、 LiNbO3 、 (NH4 )H2 PO4 等の無
機強誘電体が知られており、一部のものは波長変換材料
として実用化されている。一方、これらの無機強誘電体
に比べて大きな非線形光学特性を有するものとして、最
近、2−メチル−4−ニトロアニリン、3−メチル−4
−ニトロピリジン−1−オキシド等の有機化合物よりな
る非線形光学材料が知られるに至っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, inorganic ferroelectric materials such as KH 2 PO 4 , LiNbO 3 , and (NH 4 ) H 2 PO 4 have been known as nonlinear optical materials made of inorganic compounds. It has been put to practical use as a conversion material. On the other hand, recently, 2-methyl-4-nitroaniline and 3-methyl-4 have been proposed as those having large nonlinear optical characteristics as compared with these inorganic ferroelectrics.
Non-linear optical materials made of organic compounds such as -nitropyridine-1-oxide have been known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一般に、有機化合物か
らなる光学材料が2次の非線形光学特性を示すために
は、分子自身が鏡映対称を有しない構造であるととも
に、分子が結晶化する際に鏡映対称の対称中心を持たな
い結晶構造を構築できること、あるいは分子がマトリッ
クス中に分散する際に鏡映対称の対称中心を有しないよ
うに配向できることが必要である。さらに実用上、上記
のような構造の結晶の製造あるいはマトリックス中に配
向分散させることが容易であること、得られる結晶ある
いはマトリックス中に配向分散して得られる構造体が吸
湿性や昇華性が低く安定であること、素子機能の面から
光学的透明性に優れていること等が求められる。
Generally, in order for an optical material made of an organic compound to exhibit a second-order nonlinear optical characteristic, the molecule itself has a structure not having mirror symmetry, and at the time of crystallizing the molecule. It is necessary to be able to construct a crystal structure that does not have a mirror-symmetrical center of symmetry, or to be able to orient so that the molecules do not have a mirror-symmetrical center of symmetry when dispersed in a matrix. Furthermore, in practice, it is easy to produce crystals having the above structure or to disperse the crystals in the matrix in an oriented manner, and the resulting crystal or the structure obtained by the orientation dispersion in the matrix has low hygroscopicity and sublimability. It is required to be stable and have excellent optical transparency in terms of device function.

【0004】しかしながら、上記の2−メチル−4−ニ
トロアニリンおよび3−メチル−4−ニトロピリジン−
1−オキシドは、対称中心を持たない結晶を作り大きな
非線形光学特性を示すが、安定性に優れた大きな単結晶
を得ることが困難であり、またマトリックス中に対称中
心を有しないように配向分散させることが困難であると
いう問題、さらには光学的透明性が低いという問題を有
している。
However, the above-mentioned 2-methyl-4-nitroaniline and 3-methyl-4-nitropyridine-
1-Oxide produces a crystal that does not have a center of symmetry and exhibits great nonlinear optical characteristics, but it is difficult to obtain a large single crystal with excellent stability, and orientation dispersion is performed so that the matrix does not have a center of symmetry. There is a problem that it is difficult to make it, and further, a problem that optical transparency is low.

【0005】従って本発明は、上記の問題点を解決し、
2次の非線形光学特性を示す対称中心を持たない大きな
単結晶またはマトリックス中に対称中心を有しないよう
に配向分散した構造を容易に得ることができ、しかも吸
湿性や昇華性が低く安定で光学的透明性に優れた有機化
合物を有してなる非線形光学素子を提供することを目的
とする。
Therefore, the present invention solves the above problems,
It is possible to easily obtain a large single crystal that does not have a center of symmetry exhibiting second-order nonlinear optical characteristics, or a structure in which the matrix is oriented and dispersed so as not to have a center of symmetry. It is an object of the present invention to provide a non-linear optical element having an organic compound having excellent optical transparency.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の有機非線形光学
素子は、下記一般式(1) 、
The organic nonlinear optical element of the present invention has the following general formula (1):

【化2】 〔式中、Rは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、Arは、芳香
環またはヘテロ芳香環を示し、これらRおよびArは置換
基を有していてもよく、Xは、ハロゲン原子を示す〕で
表される化合物(以下「特定化合物」という)および/
または特定化合物を高分子マトリックスに結合した高分
子化合物から成ることを特徴とする。
[Chemical 2] [In the formula, R represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or an aralkyl group, Ar represents an aromatic ring or a heteroaromatic ring, and these R and Ar may have a substituent. , X represents a halogen atom] (hereinafter referred to as “specific compound”) and /
Alternatively, it is characterized by comprising a polymer compound in which a specific compound is bound to a polymer matrix.

【0007】上記特定化合物において、一般式(1) にお
けるRのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル
基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、
n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタ
デシル基、n−エイコシル基等の炭素数1〜22のものを
挙げることができる。前記Rのアルケニル基としては、
例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ブテ
ニル基、3−メチル−2−ブテニル基、2−メチル−3
−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、7−ヘキ
サデセニル基、 1,3−ブタジエニル基、7,10−ヘキサデ
カジエニル基等の炭素数2〜20ものを挙げることができ
る。前記Rのアルキニル基としては、例えばエチニル
基、プロパルギル基、2−ブチニル基、2−メチル−3
−ブチニル基、4−ヘキサデシニル基等の炭素数2〜16
のものを挙げることができる。前記Rのアリール基とし
ては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ビフ
ェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜22のものを挙げる
ことができる。前記Rのアラルキル基としては、例えば
ベンジル基、フェニルエチル基、1−ナフチルメチル
基、2−ナフチルメチル基等の炭素数7〜23のものを挙
げることができる。本発明においては、上述したRの各
基は、それぞれ置換基を有していてもよく、例えばメト
キシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシベン
ジルオキシル基、t−ブチルジメチルシリルオキシ基、
ベンジリデンジオキシ基、イソプロピリデンジオキシ基
等のアルコキシ基、フェニルオキシ基、ジニトロフェニ
ルオキシ基等のアリールオキシ基、t−ブトキシカルボ
ニルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基、ニ
トログアニジノ基、トルエンスルホニルグアニジノ基等
のアミノ基、ベンジルイミダゾール基、ベンジルオキシ
メチルイミダゾール基、t−ブトキシカルボニル基、ベ
ンジルチオ基およびt−ブチルチオ基等を挙げることが
できる。また前記Arの芳香環およびヘテロ芳香環として
は、例えばフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、キ
ノリル基等を挙げることができる。本発明において、上
述したArの各基は、それぞれ置換基を有していてよく、
例えばニトロ基、シアノ基、メトキシカルボニル基、エ
トキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、ホ
ルミル基、アセチル基等のハメット則における置換基定
数σpの値が 0.2以上である置換基、およびアミノ基、
モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アシルア
ミノ基、水酸基、アルコキシ基、メチレンジオキシ基、
アルキル基、ハロゲン等のハメット則における置換基定
数σpの値が0.2未満である置換基を挙げることがで
き、好ましくは、置換基定数σpの値が0.2以上である
置換基である。またこれらの置換基の数は複数であって
もよく、さらにこの場合における各置換基は同一であっ
てもまた異なるものであってもよい。
In the above specific compound, examples of the alkyl group represented by R in the general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group,
Isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, neohexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group,
Examples thereof include those having 1 to 22 carbon atoms such as n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, and n-eicosyl group. As the alkenyl group for R,
For example, vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 3-methyl-2-butenyl group, 2-methyl-3
Examples include -butenyl group, 2-methyl-2-butenyl group, 7-hexadecenyl group, 1,3-butadienyl group, 7,10-hexadecadienyl group and the like having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the alkynyl group represented by R include an ethynyl group, a propargyl group, a 2-butynyl group, and a 2-methyl-3 group.
-Butynyl group, 4-hexadecynyl group and the like having 2 to 16 carbon atoms
You can list the following. Examples of the aryl group of R include those having 6 to 22 carbon atoms such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, biphenyl group and naphthyl group. Examples of the aralkyl group of R include those having 7 to 23 carbon atoms such as benzyl group, phenylethyl group, 1-naphthylmethyl group and 2-naphthylmethyl group. In the present invention, each group of R described above may have a substituent, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a benzyloxy group, a methoxybenzyloxyl group, a t-butyldimethylsilyloxy group,
Alkoxy groups such as benzylidene dioxy group and isopropylidenedioxy group, aryloxy groups such as phenyloxy group and dinitrophenyloxy group, t-butoxycarbonylamino group, benzyloxycarbonylamino group, nitroguanidino group, toluenesulfonylguanidino group And other amino groups, benzylimidazole group, benzyloxymethylimidazole group, t-butoxycarbonyl group, benzylthio group, t-butylthio group and the like. Examples of the aromatic ring and heteroaromatic ring of Ar include a phenyl group, a naphthyl group, a pyridinyl group and a quinolyl group. In the present invention, each group of Ar described above may have a substituent,
For example, a nitro group, a cyano group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group, a formyl group, an acetyl group, a substituent having a value of the substituent constant σp in the Hammett rule of 0.2 or more, and an amino group,
Monoalkylamino group, dialkylamino group, acylamino group, hydroxyl group, alkoxy group, methylenedioxy group,
Examples of the substituent include a substituent having a value of the substituent constant σp of less than 0.2 in Hammett's rule such as an alkyl group and a halogen, and a substituent having a value of the substituent constant σp of 0.2 or more is preferable. Further, the number of these substituents may be plural, and the respective substituents in this case may be the same or different.

【0008】本発明において、特定化合物の好適例とし
ては、例えば1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)
アミノプロパン、1−クロロ−2−(4−ニトロフェニ
ル)アミノブタン、1−クロロ−2−(4−ニトロフェ
ニル)アミノ−3−メチルブタン、1−クロロ−2−
(4−ニトロフェニル)アミノ−3−メチルペンタン、
1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミノ−4−
メチルペンタン、1−クロロ−2−(4−ニトロフェニ
ル)アミノ−2−フェニルエタン、1−クロロ−2−
(4−ニトロフェニル)アミノ−3−フェニルプロパ
ン、1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミノ−
4−フェニルブタン、1−クロロ−2−(4−ニトロフ
ェニル)アミノ−3−ベンジルチオプロパン、1−クロ
ロ−2−(2,4−ジニトロフェニル)アミノプロパ
ン、1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニル)ア
ミノブタン、1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェ
ニル)アミノ−3−メチルブタン、1−クロロ−2−
(2,4−ジニトロフェニル)アミノ−3−メチルペン
タン、1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニル)
アミノ−4−メチルペンタン、1−クロロ−2−(2,
4−ジニトロフェニル)アミノ−2−フェニルエタン、
1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニル)アミノ
−3−フェニルプロパン、1−クロロ−2−(2,4−
ジニトロフェニル)アミノ−4−フェニルブタン、1−
クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニル)アミノ−3
−ベンジルチオプロパン、1−クロロ−2−(4−シア
ノフェニル)アミノプロパン、1−クロロ−2−(4−
シアノフェニル)アミノブタン、1−クロロ−2−(4
−シアノフェニル)アミノ−3−メチルブタン、1−ク
ロロ−2−(4−シアノフェニル)アミノ−3−メチル
ペンタン、1−クロロ−2−(4−シアノフェニル)ア
ミノ−4−メチルペンタン、1−クロロ−2−(4−シ
アノフェニル)アミノ−2−フェニルエタン、1−クロ
ロ−2−(4−シアノフェニル)アミノ−3−フェニル
プロパン、1−クロロ−2−(4−シアノフェニル)ア
ミノ−4−フェニルブタン、1−クロロ−2−(4−シ
アノフェニル)アミノ−3−ベンジルチオプロパン、1
−クロロ−2−(5−ニトロ−2−ピリジニル)アミノ
プロパン、1−クロロ−2−(5−ニトロ−2−ピリジ
ニル)アミノブタン、1−クロロ−2−(5−ニトロ−
2−ピリジニル)アミノ−3−メチルブタン、1−クロ
ロ−2−(5−ニトロ−2−ピリジニル)アミノ−3−
メチルペンタン、1−クロロ−2−(5−ニトロ−2−
ピリジニル)アミノ−4−メチルペンタン、1−クロロ
−2−(5−ニトロ−2−ピリジニル)アミノ−2−フ
ェニルエタン、1−クロロ−2−(5−ニトロ−2−ピ
リジニル)アミノ−3−フェニルプロパン、1−クロロ
−2−(5−ニトロ−2−ピリジニル)アミノ−4−フ
ェニルブタン、1−クロロ−2−(5−ニトロ−2−ピ
リジニル)アミノ−3−ベンジルチオプロパン等を挙げ
ることができる。
In the present invention, preferred examples of the specific compound include, for example, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl).
Aminopropane, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl) aminobutane, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-3-methylbutane, 1-chloro-2-
(4-nitrophenyl) amino-3-methylpentane,
1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-4-
Methyl pentane, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-2-phenylethane, 1-chloro-2-
(4-Nitrophenyl) amino-3-phenylpropane, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-
4-phenylbutane, 1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-3-benzylthiopropane, 1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl) aminopropane, 1-chloro-2- (2 , 4-Dinitrophenyl) aminobutane, 1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl) amino-3-methylbutane, 1-chloro-2-
(2,4-Dinitrophenyl) amino-3-methylpentane, 1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl)
Amino-4-methylpentane, 1-chloro-2- (2,
4-dinitrophenyl) amino-2-phenylethane,
1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl) amino-3-phenylpropane, 1-chloro-2- (2,4-
Dinitrophenyl) amino-4-phenylbutane, 1-
Chloro-2- (2,4-dinitrophenyl) amino-3
-Benzylthiopropane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) aminopropane, 1-chloro-2- (4-
Cyanophenyl) aminobutane, 1-chloro-2- (4
-Cyanophenyl) amino-3-methylbutane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) amino-3-methylpentane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) amino-4-methylpentane, 1- Chloro-2- (4-cyanophenyl) amino-2-phenylethane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) amino-3-phenylpropane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) amino- 4-phenylbutane, 1-chloro-2- (4-cyanophenyl) amino-3-benzylthiopropane, 1
-Chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) aminopropane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) aminobutane, 1-chloro-2- (5-nitro-
2-pyridinyl) amino-3-methylbutane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) amino-3-
Methyl pentane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-
Pyridinyl) amino-4-methylpentane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) amino-2-phenylethane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) amino-3- Examples include phenylpropane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) amino-4-phenylbutane, 1-chloro-2- (5-nitro-2-pyridinyl) amino-3-benzylthiopropane and the like. be able to.

【0009】特定化合物の合成方法 上述した特定化合物は、例えば2−(アリール)アミノ
エタノール誘導体の水酸基をハロゲン原子に置換するこ
とによって合成することができる(R.C. Larock"Compreh
ensive Organic Transformations", VCH Pubishers In
c., U.S.A.,1989, p.353〜363 参照)。この合成方法
において、水酸基をフッ素原子に置換する場合には、例
えばジエチルアミノサルファートリフルオライド、テト
ラブチルアンモニウムフルオライドとメタンスルホン酸
フルオライドとの組み合わせ、テトラブチルアンモニウ
ムフルオライドとp−トルエンスルホン酸フルオライド
との組み合わせ、メタンスルホニルクロリドとフッ化カ
リウムとの組み合わせ、四フッ化イオウとフッ化水素酸
との組み合わせ等を使用することができる。また水酸基
を塩素原子に置換する場合には、例えばクロロギ酸トリ
クロロメチル、トリフェニルホスフィンとN−クロロコ
ハク酸イミドとの組み合わせ、トリフェニルホスフィン
と四塩化炭素との組み合わせ、三塩化リンとジメチルホ
ルムアミドとの組み合わせ、オキシ塩化リン、五塩化リ
ン、塩化チオニル等を使用することができる。また水酸
基を臭素原子に置換する場合には、例えば三臭化リン、
五臭化リン、亜リン酸トリフェニルと臭素との組み合わ
せ、トリフェニルホスフィンとN−ブロモコハク酸イミ
ドとの組み合わせ、トリフェニルホスフィンと四臭化炭
素との組み合わせ、臭化チオニル、臭化トリメチルシラ
ン等を使用することができる。さらに水酸基をヨウ素原
子に置換する場合には、例えばヨウ化カリウムとリン酸
との組み合わせ、トリフェニルホスフィンとヨウ素とイ
ミダゾールとの組み合わせ、塩化トリメチルシランとヨ
ウ化ナトリウムとの組み合わせ等を使用することができ
る。
Method for Synthesizing Specific Compound The specific compound described above can be synthesized , for example, by substituting a halogen atom for the hydroxyl group of a 2- (aryl) aminoethanol derivative (RC Larock "Compreh.
expensive Organic Transformations ", VCH Pubishers In
c., USA, 1989, p.353-363). In this synthetic method, when the hydroxyl group is substituted with a fluorine atom, for example, diethylaminosulfur trifluoride, a combination of tetrabutylammonium fluoride and methanesulfonic acid fluoride, a combination of tetrabutylammonium fluoride and p-toluenesulfonic acid fluoride. A combination, a combination of methanesulfonyl chloride and potassium fluoride, a combination of sulfur tetrafluoride and hydrofluoric acid, and the like can be used. When substituting a chlorine atom for a hydroxyl group, for example, trichloromethyl chloroformate, a combination of triphenylphosphine and N-chlorosuccinimide, a combination of triphenylphosphine and carbon tetrachloride, a combination of phosphorus trichloride and dimethylformamide. Combinations of phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, thionyl chloride and the like can be used. When the hydroxyl group is replaced with a bromine atom, for example, phosphorus tribromide,
Phosphorus pentabromide, a combination of triphenylphosphite and bromine, a combination of triphenylphosphine and N-bromosuccinimide, a combination of triphenylphosphine and carbon tetrabromide, thionyl bromide, trimethylsilane bromide, etc. Can be used. Furthermore, when substituting the iodine atom for the hydroxyl group, for example, a combination of potassium iodide and phosphoric acid, a combination of triphenylphosphine, iodine, and imidazole, a combination of trimethylsilane chloride and sodium iodide, and the like can be used. it can.

【0010】さらに、上記のハロゲン置換を行なうべき
2−(アリール)アミノエタノール誘導体は、次の1〜
4の製造方法によって合成することができる。なお、以
下において前記一般式(1) におけるRに相当する置換基
をα位に有するα−アミノ酸を「置換アミノ酸」と称
し、また2位に上記のRに相当する置換基を有する2−
アミノエタノール誘導体を「置換アミノアルコール」と
称する。
Furthermore, the 2- (aryl) aminoethanol derivatives to be halogen-substituted as described above are
It can be synthesized by the production method of 4. In the following, an α-amino acid having a substituent corresponding to R in the general formula (1) at the α position is referred to as a “substituted amino acid”, and a 2-amino acid having a substituent corresponding to the above R at the 2 position.
The aminoethanol derivative is referred to as “substituted aminoalcohol”.

【0011】製造方法1;D−、L−またはDL−置換
アミノ酸のカルボキシル基を還元し、D−、L−または
DL−置換アミノアルコールとした後、そのアミノ基を
アリール基で修飾する方法。 この方法において、置換アミノ酸のカルボキシル基の還
元法としては、ボラン試薬を用いるボラン還元法を挙げ
ることができる(M. Hudlicky, "Reductions inOrganic
Chemistry", Willy, New York, 1984参照) 。このボラ
ン還元法は、還元反応に際してラセミ化が起こらず、光
学活性を有する置換アミノ酸の還元に有効に適用され
る。このボラン還元法を適用する置換アミノ酸として
は、ホモアラニン、ノルバリン、ロイシン、イソロイシ
ン、tert−ロイシン、ノルロイシン、フェニルグリシ
ン、S−メチルシステイン、S−ベンジルシステイン等
を例示することができる。この場合、ボラン試薬として
は、ボラン−ジメチルスルフィド錯体、ボラン−ピリジ
ン錯体、ボラン−ジメチルアミン錯体、ボラン−ジエチ
ルアミン錯体、ボラン−t−ブチルアミン錯体、ボラン
−テトラヒドロフラン錯体、ボラン−モルフォリン錯
体、ボラン−ジエチルエーテル錯体、ジボラン等を使用
することができる。これらのうちで好ましいものは、ボ
ラン−ジメチルスルフィド錯体、ボラン−エーテル錯体
およびジボランである。このボラン試薬の使用量は、置
換アミノ酸1モルに対して化学量論的に等量もしくは過
剰量であり、好ましくは1〜2モルである。
Production method 1; A method in which the carboxyl group of a D-, L- or DL-substituted amino acid is reduced to a D-, L- or DL-substituted amino alcohol, and then the amino group is modified with an aryl group. In this method, the method for reducing the carboxyl group of the substituted amino acid may be a borane reduction method using a borane reagent (M. Hudlicky, "Reductions in Organic
Chemistry ", Willy, New York, 1984). This borane reduction method is effectively applied to the reduction of a substituted amino acid having optical activity without racemization occurring in the reduction reaction. Examples of amino acids include homoalanine, norvaline, leucine, isoleucine, tert-leucine, norleucine, phenylglycine, S-methylcysteine, S-benzylcysteine, etc. In this case, the borane reagent is borane-dimethylsulfide. A complex, a borane-pyridine complex, a borane-dimethylamine complex, a borane-diethylamine complex, a borane-t-butylamine complex, a borane-tetrahydrofuran complex, a borane-morpholine complex, a borane-diethylether complex, and diborane can be used. Preferred of these Those are borane-dimethyl sulfide complex, borane-ether complex and diborane, and the amount of the borane reagent used is a stoichiometrically equivalent amount or an excess amount relative to 1 mol of the substituted amino acid, preferably 1 to 2 mol.

【0012】また、還元反応は、三フッ化ホウ素ジエチ
ルエーテル、ホウ酸トリメチル、三塩化アルミニウム、
四塩化チタン等のルイス酸の存在下で行うことが好まし
く、特に三フッ化ホウ素ジエチルエーテルの存在下で行
うことが好適である(米国特許第 3,935,280号明細書参
照) 。この場合、上記ルイス酸の使用量は、置換アミノ
酸1モルに対して化学量論的に等量もしくは過剰量であ
り、好ましくは1〜2モルである。また、還元反応の温
度は、通常、0〜110 ℃である。この還元反応は、乾燥
窒素ガス、乾燥アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で
行うことが望ましい。またこの還元反応は、通常、溶媒
中で行われる。使用される溶媒としては、該還元反応に
不活性であれば特に限定されるものではなく、種々のも
のを使用することができるが、具体的には、脂肪族系ま
たは芳香族系炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エー
テル類等を挙げることができる。特に好適なものは、テ
トラヒドロフラン、ジエチルエーテルおよびトルエンで
ある。
The reduction reaction is carried out using boron trifluoride diethyl ether, trimethyl borate, aluminum trichloride,
It is preferably carried out in the presence of a Lewis acid such as titanium tetrachloride, and particularly preferably in the presence of boron trifluoride diethyl ether (see US Pat. No. 3,935,280). In this case, the amount of the Lewis acid used is stoichiometrically equivalent or excessive with respect to 1 mol of the substituted amino acid, and preferably 1 to 2 mol. The temperature of the reduction reaction is usually 0 to 110 ° C. It is desirable that this reduction reaction be performed in an inert gas atmosphere such as dry nitrogen gas or dry argon gas. The reduction reaction is usually performed in a solvent. The solvent used is not particularly limited as long as it is inert to the reduction reaction, and various solvents can be used. Specifically, aliphatic or aromatic hydrocarbons are used. , Halogenated hydrocarbons, ethers and the like. Particularly suitable are tetrahydrofuran, diethyl ether and toluene.

【0013】上記の還元反応により得られた置換アミノ
アルコールのアミノ基をアリール基で修飾する手段とし
ては、アリール環上に脱離基を有する誘導体を該置換ア
ミノアルコールと反応させる方法を挙げることができ
る。このアリール環上の脱離基としては、例えばフルオ
ロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基、p−トルエンス
ルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、トリフ
ルオロメタンスルホニルオキシ基等を挙げることがで
き、特にクロロ基およびトリフルオロメタンスルホニル
オキシ基が好適である。かかるアリール環上に脱離基を
有する誘導体の使用量は、置換アミノアルコール1モル
に対して化学量論的に等量もしくは過剰量であり、好ま
しくは1〜2モルである。
Means for modifying the amino group of the substituted amino alcohol obtained by the above reduction reaction with an aryl group include a method of reacting a derivative having a leaving group on the aryl ring with the substituted amino alcohol. it can. Examples of the leaving group on the aryl ring include a fluoro group, a chloro group, a bromo group, an iodo group, a p-toluenesulfonyloxy group, a methanesulfonyloxy group, a trifluoromethanesulfonyloxy group, and the like. Groups and trifluoromethanesulfonyloxy groups are preferred. The amount of the derivative having a leaving group on the aryl ring used is stoichiometrically equal to or excess of 1 mol of the substituted amino alcohol, and preferably 1 to 2 mol.

【0014】反応温度は、通常、0〜100 ℃であり、ま
た反応は溶媒の存在下で行われる。この溶媒としては、
芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル
類、アルコール類、ケトン類、スルホキシド類、アミド
類等を例示することができ、特に好適に使用されるもの
は、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンおよ
びN,N−ジメチルホルムアミドである。この反応を完
結させるためには、塩基の存在下で反応を行うことが望
ましい。この塩基としては、無機塩基類、3級アミノ
類、ピリジン類等を例示することができ、特に好適に使
用されるものは、トリエチルアミン、ピリジンおよび炭
酸カリウムである。該塩基の使用量は、通常、置換アミ
ノアルコール1モルに対して化学量論的に等量もしくは
過剰量であり、好ましくは1〜1.5 モルである。
The reaction temperature is usually 0 to 100 ° C., and the reaction is carried out in the presence of a solvent. As this solvent,
Aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, alcohols, ketones, sulfoxides, amides and the like can be exemplified, and particularly preferably used are dimethyl sulfoxide and N-methylpyrrolidone. And N, N-dimethylformamide. In order to complete this reaction, it is desirable to carry out the reaction in the presence of a base. Examples of this base include inorganic bases, tertiary aminos, pyridines, and the like, and particularly preferably used are triethylamine, pyridine, and potassium carbonate. The amount of the base used is usually a stoichiometrically equivalent amount or excess amount with respect to 1 mol of the substituted amino alcohol, and preferably 1 to 1.5 mol.

【0015】製造方法2;D−、L−またはDL−置換
アミノ酸エステルを還元し、D−、L−またはDL−置
換アミノアルコールとした後、そのアミノ基をアリール
基で修飾する方法。 上記において、置換アミノ酸エステルの還元法として
は、水素化アルミニウム還元法、水素化ホウ素還元法、
水素添加法等を挙げることができる(M. Hudlicky, "Red
uctions in Organic Chemistry", Willy, New York, 19
84参照)。これらの方法を適用する置換アミノ酸エステ
ルとしては、製造方法1で例示した置換アミノ酸のメチ
ルエステル、エチルエステル等を挙げることができる。
水素化アルミニウム還元法において、用いる還元剤とし
ては、水素化アルミニウム、水素化アルミニウムリチウ
ム、水素化アルミニウムナトリウム、水素化アルミニウ
ムマグネシウム、水素化ジメトキシアルミニウムリチウ
ム、水素化トリメトキシアルミニウムリチウム、水素化
トリス(t−ブトキシ) アルミニウムリチウム、水素化
ビス(2−メトキシエトキシ) アルミニウムナトリウ
ム、水素化ジイソブチルアルミニウム等を挙げることが
でき、これらのうちでも、水素化アルミニウムリチウム
および水素化ジメトキシアルミニウムリチウムが好適で
ある。これら還元剤は、通常、置換アミノ酸エステル1
モルに対して 0.5〜10モルの割合で使用される。この場
合の還元反応は、通常、溶媒中で行われる。用いる溶媒
としては、該還元反応に不活性であれば特に限定され
ず、種々のものを使用することができるが、具体的に
は、脂肪族系または芳香族系炭化水素類、ハロゲン化炭
化水素類、エーテル類等を挙げることができる。特に好
適に使用されるのは、テトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテルおよびトルエンである。また、還元反応の温度
は、通常、−20〜110 ℃である。なお、この水素化アル
ミニウム還元法においては、出発物質として、置換アミ
ノ酸エステル以外にも置換アミノ酸エステル塩酸塩を使
用することもできる。
Production method 2: A method of reducing a D-, L- or DL-substituted amino acid ester to obtain a D-, L- or DL-substituted amino alcohol, and then modifying the amino group with an aryl group. In the above, as the reduction method of the substituted amino acid ester, aluminum hydride reduction method, borohydride reduction method,
The hydrogenation method can be mentioned (M. Hudlicky, "Red
uctions in Organic Chemistry ", Willy, New York, 19
84). Examples of the substituted amino acid ester to which these methods are applied include the methyl ester and ethyl ester of the substituted amino acid exemplified in Production Method 1.
In the aluminum hydride reduction method, examples of the reducing agent used include aluminum hydride, lithium aluminum hydride, sodium aluminum hydride, magnesium aluminum hydride, lithium dimethoxyaluminum hydride, lithium trimethoxyaluminum hydride, and tris (t -Butoxy) aluminum lithium, bis (2-methoxyethoxy) aluminum hydride sodium, diisobutylaluminum hydride and the like can be mentioned, and among these, lithium aluminum hydride and lithium dimethoxyaluminum hydride are preferable. These reducing agents are usually substituted amino acid ester 1
It is used in a proportion of 0.5 to 10 mol per mol. The reduction reaction in this case is usually performed in a solvent. The solvent used is not particularly limited as long as it is inert to the reduction reaction, and various solvents can be used. Specifically, aliphatic or aromatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons can be used. Examples thereof include ethers and ethers. Tetrahydrofuran, diethyl ether and toluene are particularly preferably used. The temperature of the reduction reaction is usually -20 to 110 ° C. In addition, in this aluminum hydride reduction method, a substituted amino acid ester hydrochloride may be used as a starting material in addition to the substituted amino acid ester.

【0016】水素化ホウ素還元法において、用いる還元
剤として、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリ
ウム、水素化ホウ素カルシウム、水素化ホウ素亜鉛、水
素化トリエチルホウ素リチウム、水素化トリエチルホウ
素ナトリウム、水素化トリメトキシホウ素ナトリウム等
を例示することができ、好ましくは水素化ホウ素ナトリ
ウムおよび水素化ホウ素リチウムが使用される。これら
還元剤は、通常、置換アミノ酸エステル1モルに対して
0.5〜20モルの割合で使用される。この場合の還元反応
も通常、溶媒中で行われ、用いる溶媒としては、該反応
に不活性であれば特に限定されず、種々のものを使用す
ることができるが、具体的には、脂肪族系または芳香族
系炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、ア
ルコール類等を挙げることができる。特に好適に使用さ
れるのは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルおよ
びトルエンである。また、この還元反応の温度は、通
常、−20〜110 ℃である。なお、この水素化ホウ素還元
法においても、出発物質として、置換アミノ酸エステル
以外に置換アミノ酸エステル塩酸塩を使用することがで
きる。
In the borohydride reduction method, as a reducing agent to be used, lithium borohydride, sodium borohydride, calcium borohydride, zinc borohydride, lithium triethylborohydride, sodium triethylborohydride, trihydroborohydride are used. Examples thereof include sodium methoxyborohydride, and sodium borohydride and lithium borohydride are preferably used. These reducing agents are usually used for 1 mol of the substituted amino acid ester.
Used in a proportion of 0.5 to 20 mol. The reduction reaction in this case is also usually carried out in a solvent, and the solvent to be used is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and various ones can be used. Examples thereof include system or aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers and alcohols. Tetrahydrofuran, diethyl ether and toluene are particularly preferably used. The temperature of this reduction reaction is usually -20 to 110 ° C. Also in this borohydride reduction method, a substituted amino acid ester hydrochloride can be used as a starting material in addition to the substituted amino acid ester.

【0017】水素添加法においては、触媒として、通
常、ラネーニッケル、銅クロマイト、亜鉛クロマイト、
酸化レニウム、パラジウム等が使用される。これら触媒
の使用量は、通常、置換アミノ酸エステル1モルに対し
て 0.00002〜0.02モルである。この還元反応は、通常、
溶媒中で行われる。この溶媒としては、脂肪族系または
芳香族系炭化水素類、エステル類、カルボン酸類、エー
テル類、アルコール類、ケトン類等を例示することがで
きる。特に好適に使用されるのは、メタノールおよびエ
タノールである。またこの還元反応は、常圧で水素ガス
雰囲気下で行うことができ、またオートクレーブを用い
て加圧下に水素ガスを強制的に圧入することによって行
うこともできる。この還元反応の温度は、通常、0〜30
0 ℃である。上述した還元反応により得られた置換アミ
ノアルコールのアミノ基をアリール基で修飾する方法と
しては、製造方法1で述べた方法を採用することができ
る。
In the hydrogenation method, Raney nickel, copper chromite, zinc chromite,
Rhenium oxide, palladium, etc. are used. The amount of these catalysts used is usually 0.00002 to 0.02 mol per mol of the substituted amino acid ester. This reduction reaction is usually
It is carried out in a solvent. Examples of this solvent include aliphatic or aromatic hydrocarbons, esters, carboxylic acids, ethers, alcohols, ketones and the like. Particularly preferably used are methanol and ethanol. Further, this reduction reaction can be carried out under a hydrogen gas atmosphere at normal pressure, or can also be carried out by forcibly inserting hydrogen gas under pressure using an autoclave. The temperature of this reduction reaction is usually 0 to 30.
It is 0 ° C. As a method of modifying the amino group of the substituted amino alcohol obtained by the above-mentioned reduction reaction with an aryl group, the method described in Production Method 1 can be adopted.

【0018】製造方法3;D−、L−またはDL−置換
アミノ酸エステルのアミノ基をアリール基で修飾し、N
−(アリール)アミノ酸エステルとした後、そのエステ
ル基を還元する方法。前記アミノ基をアリール基で修飾
する方法としては、製造方法1で挙げられた置換アミノ
アルコールのアミノ基をアリール基で修飾する方法を採
用することができる。これにより得られたN−(アリー
ル)アミノ酸エステルの還元は、製造方法2で挙げられ
た水素化アルミニウム還元法、水素化ホウ素還元法、水
素添加法等の還元法を採用することができる。
Production method 3; The amino group of the D-, L- or DL-substituted amino acid ester is modified with an aryl group to give N.
-(Aryl) amino acid ester and then reducing the ester group. As a method of modifying the amino group with an aryl group, the method of modifying the amino group of the substituted amino alcohol described in Production Method 1 with an aryl group can be adopted. For the reduction of the N- (aryl) amino acid ester thus obtained, a reduction method such as the aluminum hydride reduction method, the borohydride reduction method, or the hydrogenation method described in Production Method 2 can be adopted.

【0019】製造方法4;エポキシドをアリールアミン
誘導体で開環させ、置換アミノアルコールとする方法。
ここで使用されるエポキシドとしては、例えばプロピレ
ンオキシド、 1,2−エポキシブタン、 1,2−エポキシペ
ンタン、 1,2−エポキシヘキサン、 1,2−エポキシオク
タン、 2,3−エポキシプロピルベンゼン、ブタジエンモ
ノオキシド等を例示することができる。また、ここで使
用されるアリールアミン誘導体としては、アリールアミ
ンの他に、アリーツトリメチルシリルアミン、リチウム
アリールアミド等を例示することができる。これらアリ
ールアミン誘導体の使用量は、通常、エポキシド1モル
に対して1〜20モルである。この反応は、反応系にアル
ミナ、チタニウムテトライソプロポキシド等を存在させ
ることによって促進させることができる。この際、アル
ミナ、チタニウムテトライソプロポキシド等の使用量
は、エポキシド1モルに対して、通常、1〜100 モルで
ある。なお、この反応は、通常、溶媒中で行われ、用い
る溶媒としては、該反応に不活性であれば特に限定され
ず、種々のものを使用することができるが、具体的に
は、脂肪族系または芳香族系炭化水素類、ハロゲン化炭
化水素類、エーテル類、アルコール類、ケトン類、スル
ホキシド類、アミド類等を挙げることができる。特に好
適に使用されるのは、ジエチルエーテル、ジメチルスル
ホキシド、N−メチルピロリドンおよびN,N−ジメチ
ルホルムアミドである。また、この反応温度は、通常、
0〜100 ℃である。
Production Method 4; A method in which an epoxide is ring-opened with an arylamine derivative to give a substituted amino alcohol.
Examples of the epoxide used here include propylene oxide, 1,2-epoxybutane, 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyoctane, 2,3-epoxypropylbenzene and butadiene. A monoxide etc. can be illustrated. Further, as the arylamine derivative used here, in addition to the arylamine, aryls trimethylsilylamine, lithium arylamide and the like can be exemplified. The amount of these arylamine derivatives used is usually 1 to 20 mol per 1 mol of epoxide. This reaction can be promoted by allowing alumina, titanium tetraisopropoxide and the like to be present in the reaction system. At this time, the amount of alumina, titanium tetraisopropoxide or the like used is usually 1 to 100 mol per mol of the epoxide. This reaction is usually carried out in a solvent, and the solvent used is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and various solvents can be used. Examples thereof include system or aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, alcohols, ketones, sulfoxides, amides and the like. Particularly preferably used are diethyl ether, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone and N, N-dimethylformamide. Also, this reaction temperature is usually
It is 0 to 100 ° C.

【0020】単結晶の製造 以上のようにして得られる特定化合物は、通常用いられ
る手法、例えば冷却法、スローエバポレーション法等の
再結晶法や、昇華法、ゾーンメルティング法等の方法に
より単結晶とすることができる。再結晶法により単結晶
を成長させるために用いる溶媒は、単結晶とする化合物
に応じて適宜選択することができるが、例えば酢酸エチ
ル、酢酸メチル、エタノール、メタノール、イソプロパ
ノール、アセトン、メチルエチルケトン、、メチルイソ
プロピルケトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジ
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタ
ン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ペン
タン、ヘキサン、トルエン、キシレン、ベンゼン等の有
機溶媒、および上記溶媒の2種類以上を混合したものを
挙げることができる。また、ガラスキャピラリーを利用
してファイバー状に結晶化させることもでき、このとき
の結晶化の方法としてはゾーンメルティング法を利用す
ることができる。
Production of Single Crystal The specific compound obtained as described above is obtained by a conventional method, for example, a recrystallization method such as a cooling method or a slow evaporation method, a sublimation method, a zone melting method or the like. It can be a crystal. The solvent used for growing the single crystal by the recrystallization method can be appropriately selected according to the compound to be the single crystal, for example, ethyl acetate, methyl acetate, ethanol, methanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl. Isopropyl ketone, N, N-dimethylformamide, N,
Organic solvents such as N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, diethyl ether, tetrahydrofuran, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, pentane, hexane, toluene, xylene and benzene, and mixtures of two or more of the above solvents. Can be mentioned. Further, it is also possible to crystallize into a fiber shape by using a glass capillary, and as a crystallization method at this time, a zone melting method can be used.

【0021】非線形光学素子の製造 上記のようにして得られた単結晶は、非線形光学素子と
して好適に利用することができる。この際、単結晶表面
の一部もしくは全体を被覆保護してもよい。この目的の
ために使用される被覆材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレ
ン、セルロースアセテート、ポリスチレン、アクリロニ
トリル−ポリスチレン共重合体、ポリエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスル
ホン、ポリイミド等を挙げることができる。さらに屈折
率整合をとる目的で、該単結晶を流動パラフィン、各種
シリコンオイル、フッ素系オイル等の単結晶の表面に対
して不活性な媒体に浸漬して用いることができる。さら
に、該単結晶の表面に、例えば米国特許 3,330,681号明
細書、特公昭56−15481 号公報、特開昭58−670701号公
報、特公昭55−40631 号公報に開示されている方法によ
って、無反射コーティング等の被膜層を設けることもで
きる。また単結晶全体を不活性媒体等により、冷却もし
くは加熱して用いてもよい。この不活性媒体としては、
各種シリコンオイル、フッ素系オイル等を挙げることが
できる。
Manufacture of Nonlinear Optical Element The single crystal obtained as described above can be suitably used as a nonlinear optical element. At this time, a part or the whole of the single crystal surface may be covered and protected. Coating materials used for this purpose include glass, polycarbonate, polymethylmethacrylate, polypropylene, cellulose acetate, polystyrene, acrylonitrile-polystyrene copolymer, polyethylene glycol bisallyl carbonate, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride. , Polysulfone, polyimide and the like. Further, for the purpose of matching the refractive index, the single crystal can be used by immersing it in a medium inert to the surface of the single crystal, such as liquid paraffin, various silicone oils, and fluorine-based oils. Further, the surface of the single crystal is not exposed by the method disclosed in, for example, U.S. Pat. No. 3,330,681, Japanese Patent Publication No. 56-15481, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-670701, and Japanese Patent Publication No. 55-40631. It is also possible to provide a coating layer such as a reflective coating. Alternatively, the entire single crystal may be cooled or heated with an inert medium or the like before use. As this inert medium,
Examples include various silicone oils and fluorine-based oils.

【0022】また特定化合物を、微単結晶状態で高分子
マトリックス中に分散させることによって、また高分子
マトリックス中に分子状に分散または高分子マトリック
スに直接化学的に結合させたものを、外部電場を利用し
て配向させることによって、SHG特性または電気化学
効果を示す非線形光学素子として製造することができ
る。この場合に使用される高分子マトリックスおよび化
学結合の主鎖の材料としては、例えばポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリメチルス
チレン、ポリエチレンオキシド、ポリ酢酸ビニル、ポリ
カーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシ
ド、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等を挙げることができる。
Further, a specific compound is dispersed in a polymer matrix in a fine single crystal state, or is dispersed in a polymer matrix in a molecular form or directly bound to the polymer matrix to form an external electric field. It is possible to manufacture it as a non-linear optical element exhibiting SHG characteristics or an electrochemical effect by orienting it by utilizing. Examples of the material of the polymer matrix and the main chain of the chemical bond used in this case include polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polymethylstyrene, polyethylene oxide, polyvinyl acetate, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, An epoxy resin, a phenol resin, etc. can be mentioned.

【0023】[0023]

【実施例】合成例1 (S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミ
ノプロパンの合成 (a) カルボキシル基の還元;(S)−2−アミノプロパ
ン酸10.1gを無水テトラヒドロフラン50gに溶解させ、
これに三フッ化ホウ素エチルエーテル17.7gを加え、室
温で1時間攪拌を行なった。この溶液に、ボラン−ジメ
チルスルフィド錯体11.7gを30分かけて滴下し、室温で
2時間反応させた。次いで、6N水酸化ナトリウム水溶
液60gを加えて反応を停止させ、エチルエーテルによる
生成物の抽出を行った。その後、有機層を無水炭酸カリ
ウムで乾燥した後、溶媒の除去を行い、残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにより精製し、(S)−2
−アミノ−1−プロパノール8.50gを得た。
EXAMPLES Synthesis Example 1 (S) -1-chloro-2- (4-nitrophenyl) ami
Synthesis of Nopropane (a) Reduction of carboxyl group; (S) -2-aminopropanoic acid 10.1 g is dissolved in anhydrous tetrahydrofuran 50 g,
To this, 17.7 g of boron trifluoride ethyl ether was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 11.7 g of borane-dimethyl sulfide complex was added dropwise to this solution over 30 minutes, and the mixture was reacted at room temperature for 2 hours. Then, 60 g of a 6N sodium hydroxide aqueous solution was added to stop the reaction, and the product was extracted with ethyl ether. Then, the organic layer was dried over anhydrous potassium carbonate, the solvent was removed, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain (S) -2.
8.50 g of -amino-1-propanol are obtained.

【0024】(b) アミノ基のアリール化;上記で得られ
た(S)−2−アミノ−1−プロパノール8.50gをジメ
チルスルホキシド 100gに溶解させた溶液に、p−フル
オロニトロベンゼン16.0gを加え、50℃で4時間反応さ
せた。この反応液に2N塩酸水溶液50gを加えエチルエ
ーテルで洗浄を行ない、次いで水層を2N水酸化ナトリ
ウム水溶液で塩基性にした後、エチルエーテルにより生
成物の抽出を行い、さらに有機層を無水炭酸カリウムで
乾燥した後、溶媒を除去した。残渣をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにより精製し、(S)−2−(4−
ニトロフェニル)アミノ−1−プロパノール12.2gを得
た。
(B) Arylation of amino group: To a solution of 8.50 g of (S) -2-amino-1-propanol obtained above in 100 g of dimethyl sulfoxide, 16.0 g of p-fluoronitrobenzene was added, The reaction was carried out at 50 ° C for 4 hours. 50 g of 2N hydrochloric acid aqueous solution was added to this reaction solution and washed with ethyl ether. Then, the aqueous layer was made basic with 2N sodium hydroxide aqueous solution, and the product was extracted with ethyl ether, and the organic layer was further dried over anhydrous potassium carbonate. After drying with, the solvent was removed. The residue is purified by silica gel column chromatography, (S) -2- (4-
12.2 g of nitrophenyl) amino-1-propanol were obtained.

【0025】(c) 塩素化;上記(S)−2−(4−ニト
ロフェニル)アミノ−1−プロパノール12.2gを、トル
エン 100gに溶解させ、クロロギ酸トリクロロメチル
(ホスゲン二量体)18.5gを滴下し、室温で1時間攪拌
した。次いで、飽和炭酸水素ナトリウム水を加えて酢酸
エチルで抽出を行い、有機層を無水炭酸カリウムで乾燥
後、溶媒の除去を行なった。残渣をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにより精製し、(S)−1−クロロ−
2−(4−ニトロフェニル)アミノプロパン8.75gを得
た。尚、この化合物の同定は、核磁気共鳴スペクトル、
赤外線吸収スペクトルおよび質量分析により行なった。
(C) Chlorination; 12.2 g of the above (S) -2- (4-nitrophenyl) amino-1-propanol was dissolved in 100 g of toluene, and 18.5 g of trichloromethyl chloroformate (phosgene dimer) was dissolved. The mixture was added dropwise and stirred at room temperature for 1 hour. Then, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added, extraction was performed with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous potassium carbonate, and then the solvent was removed. The residue was purified by silica gel column chromatography, (S) -1-chloro-
8.75 g of 2- (4-nitrophenyl) aminopropane was obtained. The identification of this compound was carried out by a nuclear magnetic resonance spectrum,
It was performed by infrared absorption spectrum and mass spectrometry.

【0026】合成例2 (S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミ
ノ−3−メチルブタンの合成 合成例1において、(S)−2−アミノプロパン酸の代
わりに(S)−2−アミノ−3−メチルブタン酸を用い
た他は合成例1と同様の操作を行い、(S)−1−クロ
ロ−2−(4−ニトロフェニル)アミノ−3−メチルブ
タンを得た。
Synthesis Example 2 (S) -1-chloro-2- (4-nitrophenyl) ami
Synthesis of No-3-methylbutane The same operation as in Synthesis Example 1 was performed except that (S) -2-amino-3-methylbutanoic acid was used instead of (S) -2-aminopropanoic acid in Synthesis Example 1. , (S) -1-chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-3-methylbutane were obtained.

【0027】合成例3 (2S,3S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニ
ル)アミノ−3−メチルペンタンの合成 合成例1において、(S)−2−アミノプロパン酸の代
わりに(2S,3S)−2−アミノ−3−メチルペンタ
ン酸を用いた他は合成例1と同様の操作を行い、(2
S,3S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)
アミノ−3−メチルペンタンを得た。
Synthesis Example 3 (2S, 3S) -1-chloro-2- (4-nitropheni)
Synthesis of amino-3-methylpentane Synthesis Example 1 except that (2S, 3S) -2-amino-3-methylpentanoic acid was used in place of (S) -2-aminopropanoic acid in Synthesis Example 1. Perform the same operation as in (2
S, 3S) -1-Chloro-2- (4-nitrophenyl)
Amino-3-methylpentane was obtained.

【0028】合成例4 (S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミ
ノ−3−フェニルプロパンの合成 合成例1において、(S)−2−アミノプロパン酸の代
わりに(S)−2−アミノ−3−フェニルプロパン酸を
用いた他は合成例1と同様の操作を行い、(S)−1−
クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミノ−3−フェ
ニルプロパンを得た。
Synthesis Example 4 (S) -1-chloro-2- (4-nitrophenyl) ami
Synthesis of No-3-phenylpropane The same operation as in Synthesis Example 1 except that (S) -2-amino-3-phenylpropanoic acid was used in place of (S) -2-aminopropanoic acid in Synthesis Example 1. (S) -1-
Chloro-2- (4-nitrophenyl) amino-3-phenylpropane was obtained.

【0029】合成例5 (S)−1−クロロ−2−(4−ニトロフェニル)アミ
ノ−3−フェニルプロパンの合成 合成例1と同様にして合成された(S)−2−アミノ−
1−プロパノールを、50重量%エタノール水溶液に溶解
させ、これに炭酸水素ナトリウム、次いで、2,4−ジ
ニトロフルオロベンゼンを加え、12時間反応させた。こ
の反応液に水を加え、さらに酢酸エチルで抽出を行い、
有機層を無水炭酸カリウムで乾燥後、溶媒の除去を行な
った。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り精製し、(S)−2−(2,4−ジニトロフェニル)
アミノプロパノールを得た。これをトルエンに溶解さ
せ、クロロギ酸トリクロロメチル(ホスゲン二量体)を
滴下し、室温で1時間攪拌した。次いで、飽和炭酸水素
ナトリウム水を加えて酢酸エチルで抽出を行い、有機層
を無水炭酸カリウムで乾燥後、溶媒の除去を行なった。
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製
し、(S)−1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェ
ニル)アミノプロパンを得た。
Synthesis Example 5 (S) -1-chloro-2- (4-nitrophenyl) ami
Synthesis of no-3-phenylpropane (S) -2-amino-synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.
1-Propanol was dissolved in a 50% by weight aqueous ethanol solution, sodium hydrogencarbonate and then 2,4-dinitrofluorobenzene were added thereto, and the mixture was reacted for 12 hours. Water was added to this reaction solution, and extraction was further performed with ethyl acetate.
The organic layer was dried over anhydrous potassium carbonate and then the solvent was removed. The residue is purified by silica gel column chromatography, (S) -2- (2,4-dinitrophenyl)
Aminopropanol was obtained. This was dissolved in toluene, trichloromethyl chloroformate (phosgene dimer) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Then, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added, extraction was performed with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous potassium carbonate, and then the solvent was removed.
The residue was purified by silica gel column chromatography to obtain (S) -1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl) aminopropane.

【0030】合成例6 (S)−1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニ
ル)アミノ−3−メチルブタンの合成 合成例2と同様にして合成された(S)−2−アミノ−
3−メチル−1−ブタノールを合成例5と同様に反応さ
せることにより、(S)−1−クロロ−2−(2,4−
ジニトロフェニル)アミノ−3−メチルブタンを得た。
Synthesis Example 6 (S) -1-chloro-2- (2,4-dinitropheni)
Synthesis of (l) amino-3-methylbutane (S) -2-amino-synthesized in the same manner as in Synthesis Example 2.
By reacting 3-methyl-1-butanol in the same manner as in Synthesis Example 5, (S) -1-chloro-2- (2,4-
Dinitrophenyl) amino-3-methylbutane was obtained.

【0031】合成例7 (2S,3S)−1−クロロ−2−(2,4−ジニトロ
フェニル)アミノ−3−メチルペンタンの合成 合成例3と同様にして合成された(S)−2−アミノ−
3−メチル−1−ペンタノールを合成例5と同様に反応
させることにより、(S)−1−クロロ−2−(2,4
−ジニトロフェニル)アミノ−3−メチルペンタンを得
た。
Synthesis Example 7 (2S, 3S) -1-chloro-2- (2,4-dinitro)
Synthesis of (phenyl) amino-3-methylpentane (S) -2-amino-synthesized in the same manner as in Synthesis Example 3.
By reacting 3-methyl-1-pentanol in the same manner as in Synthesis Example 5, (S) -1-chloro-2- (2,4
-Dinitrophenyl) amino-3-methylpentane was obtained.

【0032】合成例8 (S)−1−クロロ−2−(2,4−ジニトロフェニ
ル)アミノ−3−フェニルプロパンの合成 合成例4と同様にして合成された(S)−2−アミノ−
3−フェニル−1−プロパノールを合成例5と同様に反
応させることにより、(S)−1−クロロ−2−(2,
4−ジニトロフェニル)アミノ−3−フェニルプロパン
を得た。
Synthesis Example 8 (S) -1-chloro-2- (2,4-dinitrophenyl)
Le) Synthesis of amino-3-phenylpropane (S) -2-amino-synthesized in the same manner as in Synthesis Example 4.
By reacting 3-phenyl-1-propanol in the same manner as in Synthesis Example 5, (S) -1-chloro-2- (2,2)
4-dinitrophenyl) amino-3-phenylpropane was obtained.

【0033】実験例1 合成例1〜8によって得られた各化合物を、粒径 100μ
m 程度の粉末にし、これをガラス基板間に充填し、これ
にNd:YAGレーザー(波長1.064μm 、エネルギー
350mJ/ハ゜ルス)を照射し、発生するSHG特性を観測し
た。このSHG強度を2−メチル−4−ニトロアニリン
と比較して示すと、表1の通りであった。
Experimental Example 1 Each of the compounds obtained in Synthesis Examples 1 to 8 had a particle size of 100 μm.
It is made into powder of about m, and it is filled between glass substrates, and this is filled with Nd: YAG laser (wavelength 1.064 μm, energy
It was irradiated with 350 mJ / pulse and the generated SHG characteristics were observed. The SHG intensity is shown in Table 1 in comparison with that of 2-methyl-4-nitroaniline.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の有機非線形光学素子は、SHG
特性が2−メチル−4−ニトロアニリンを用いた非線形
光学素子と同等であり、しかも2次の非線形光学特性を
示す対称中心を持たない大きな単結晶またはマトリック
ス中に対称中心を有しない配向分散した構造を容易に得
ることができ、しかも吸湿性や昇華性が低く光学的透明
性に優れた有機化合物を有してなり、非線形光学素子と
して好適に利用することができる。
The organic nonlinear optical element of the present invention is SHG.
The characteristics are equivalent to those of a non-linear optical element using 2-methyl-4-nitroaniline, and a large single crystal having no center of symmetry showing a second-order non-linear optical characteristic or a matrix having no center of symmetry is orientation-dispersed. The structure can be easily obtained, and the organic compound has low hygroscopicity and sublimation property and excellent optical transparency, and can be suitably used as a nonlinear optical element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1) 、 【化1】 〔式中、Rは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、Arは、芳香
環またはヘテロ芳香環を示し、これらRおよびArは置換
基を有していてもよく、Xは、ハロゲン原子を示す〕で
表される化合物および/または該化合物を高分子マトリ
ックスに結合した高分子化合物から成る有機非線形光学
素子。
1. The following general formula (1): [In the formula, R represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or an aralkyl group, Ar represents an aromatic ring or a heteroaromatic ring, and these R and Ar may have a substituent. , X represents a halogen atom] and / or a polymer compound in which the compound is bonded to a polymer matrix.
JP26911191A 1991-09-20 1991-09-20 Organic nonlinear optical element Pending JPH0580375A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26911191A JPH0580375A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Organic nonlinear optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26911191A JPH0580375A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Organic nonlinear optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0580375A true JPH0580375A (en) 1993-04-02

Family

ID=17467828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26911191A Pending JPH0580375A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Organic nonlinear optical element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0580375A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509116A (en) * 2003-10-21 2007-04-12 カロ バイオ アクチェブラーグ Androgen receptor modulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509116A (en) * 2003-10-21 2007-04-12 カロ バイオ アクチェブラーグ Androgen receptor modulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7319151B1 (en) Thermally cross-linkable two-photon chromophores
JPH0240634A (en) Nonlinear optical material and nonlinear optical element
JPS5921665A (en) Para-nitroaniline derivative and manufacture
BRPI0614752A2 (en) process for preparing a compound, compound, radiopharmaceutical kit, and cartridge for a radiopharmaceutical kit
JPH0580375A (en) Organic nonlinear optical element
JPH02262627A (en) Organic nonlinear optical element
JP2887833B2 (en) Cyclobutenedione derivative, method for producing the same, and nonlinear optical element using the same
EP0250099A2 (en) Organic nonlinear optical material
JPH0545688A (en) Nonlinear optical element
JPH0534744A (en) Nonlinear optical element
JP2836485B2 (en) Cyclobutenedione derivative, method for producing the same, and nonlinear optical element using the same
Raveendiran et al. Synthesis, Crystal Growth, Crystal Arrangement, Optical, Thermal, NLO and Biological Investigations of Heterocyclic Compounds of N-(1, 3-benzothiazol-2-yl) benzamide and N-(1, 3-benzothiazol-2-yl)-2-fluorobenzamide
JPH0618946A (en) Organic nonlinear optical material
JPH0656771A (en) Organic compound single crystal and its production
JPH04202167A (en) Cyclobutenedione derivative and its production
EP0546113A1 (en) Nonlinear optical materials
JPS6366186A (en) Spiro-oxazine compound and production thereof
JPH01173017A (en) Organic second order non-linear optical material
JPH03271726A (en) Material having nonlinear optical characteristic
JP3790808B2 (en) Second-order nonlinear optical material
JPS6351371A (en) Organic nonlinear optical compound
JPH08245895A (en) Bissquarylium compound
JPH04202166A (en) Cyclobutenedione derivative and its production
JPH03114031A (en) Organic nonlinear optical material
JPS595586B2 (en) Method for producing pyrrole derivatives