JPH0729991B2 - 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法 - Google Patents

1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法

Info

Publication number
JPH0729991B2
JPH0729991B2 JP1190258A JP19025889A JPH0729991B2 JP H0729991 B2 JPH0729991 B2 JP H0729991B2 JP 1190258 A JP1190258 A JP 1190258A JP 19025889 A JP19025889 A JP 19025889A JP H0729991 B2 JPH0729991 B2 JP H0729991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
benzene
nitrostyryl
methylstyryl
compound
present
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1190258A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0356448A (ja
Inventor
敬浩 日高
博之 中谷
計 山中
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical 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 Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP1190258A priority Critical patent/JPH0729991B2/ja
Publication of JPH0356448A publication Critical patent/JPH0356448A/ja
Publication of JPH0729991B2 publication Critical patent/JPH0729991B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な有機化合物である1−(4−メチルス
チリル)−3−(4−ニトロスチリル)ベンゼンとその
製造法に関する。本発明の新規化合物は、特に、非線形
光学材料として有用であり、また、蛍光増白剤、レーザ
ー色素などの用途にも適用できる。
〔従来の技術〕
非線形光学材料は、レーザー光の周波数変換、増幅、発
振、スイッチングなどの現象を生じ、第2高調波発生
(SHG)、第3高調波発生(THG)、高速度シャッター、
光メモリー、光演算素子などへの応用が可能である。ま
た、非線形光学材料は、電場によって屈折率が変化する
特質を生かした光スイッチなどへの応用が可能である。
従来、非線形光学材料として、KH2PO4、NH4H2PO4、LiNb
O3、KNbO3などの無機系の単結晶材料が知られている
が、最近では、尿素やp−ニトロアニリン、2−メチル
−4−ニトロアニリン(MNA)、4−(N,N−ジメチルア
ミノ)−4′−ニトロスチルベン(DANS)、スチルバゾ
リウム塩などの非線形光学有機材料の開発が進められて
いる。
非線形光学有機材料は、一般に、非線形性の起源が分子
内π電子であるため、光応答に対して格子振動を伴わ
ず、したがって無機材料に比べ応答が速く、また、非線
形光学定数が大きいものや吸収領域が変化できるものな
どを合成することが可能である。しかも、材料素子化の
方法も、単結晶化によるだけではなく、LB膜、蒸着法、
液晶化、高分子化などの各種の方法が考えられる。
ところで、非線形光学材料には、次のような特性を有す
ることが求められる。
(1)非線形光学効果のうち、特に第2高調波発生(SH
G)は、変換の高率が高い等の理由から波長変換の基本
技術として位置付けられておりSHG効率(尿素を1とす
る)の高いことが求められる。
(2)材料が光学的非線形性を示すには、空間反転の対
称性を持たないこと、特に、その結晶が対称中心を持た
ないことが求められる。
(3)室温で安定でかつ出来るだけ大きな単結晶を形成
するものであることが望まれる。
(4)現在の半導体レーザーの波長は800nm程度である
ので、極大波長(λmax)やカットオフ波長(λcutof
f)はできるだけ短波長領域にあることが実用上好まし
い。
ところが、公知の非線形光学無機材料は、純度の高い単
結晶が高価であり、潮解性を有し、しかも一般にSHG効
率が小さいという欠点がある。
一方、非線形光学有機材料には、一般にSHG効率の大き
いものがあることは知られているが、室温で安定かつ大
きな結晶を調製するのが困難である。例えば、MNAは高
いSHG効率を有するけれども、大きな単結晶が得られに
くい。尿素は、大きな単結晶を得やすく、白色・透明
で、カットオフ波長も200nmと短波長であるけれども、
耐湿性に劣るという欠点がある。また、スチルベン誘導
体のDANSは、分子レベルでは2次の非線形分極率βは非
常に大きい値を示すが、結晶になると分子の配列に反転
対称を持つに至るため非線形光学効果を示さない。
このように、SHG効率が大きく、安定でかつ大きな単結
晶に成長させやすく、しかも透明性に優れた非線形光学
材料が求められているが、いまだ充分な性能を有する材
料は提供されていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、新規な有機化合物を提供することにあ
る。
また、本発明の目的は、非線形光学効果を有する新規な
有機化合物を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点
を克服し、室温で安定で、対称中心を持たない単結晶を
形成し、必要に応じて大きな単結晶に成長させることが
でき、SHG活性が大きく、しかも透明性に優れた非線形
光学材料を提供することにある。
本発明者らは鋭意研究した結果、新規な有機化合物であ
る1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニトロスチ
リル)ベンゼンが安定かつ結晶性の良い化合物であり、
そしてSHG活性の大きな透明の有機結晶を形成し、λmax
も317nmと短波長領域にあることを見出した。
また、この化合物が、クネーフェナーゲル(Knoevenage
l)縮合とウィティヒ(Wittig)反応を連続的に組み合
わせて行なうことにより、合成できることを見出した。
この化合物は、非線形光学材料として有用であるが、そ
れ以外にも、蛍光増白剤やレーザー色素などとして使用
可能性を有していることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち、本発明によれば、下記式〔I〕 で表される1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニ
トロスチリル)ベンゼンが提供される。
また、本発明によれば、p−ニトロフェニル酢酸とイソ
フタルアルデヒドとを縮合させて3−[2−(4−ニト
ロフェニル)エテニル]ベンズアルデヒドを合成し、次
いで、該3−[2−(4−ニトロフェニル)エテニル]
ベンズアルデヒドとp−メチルベンジルトリフェニルホ
スホニウムハライドとを塩基の存在下で反応させること
を特徴とする1−(4−メチルスチリル)−3−(4−
ニトロスチリル)ベンゼンの製造法が提供される。
この化合物は、特に、非線形光学材料として好適に使用
することができる。
以下、本発明の構成要素について詳述する。〔1−(4
−メチルスチリル)−3−(4−ニトロスチリル)ベン
ゼン〕 本発明の1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニト
ロスチリル)ベンゼンは、新規な化学物質である。
本発明の化合物は、その結晶が対称中心をたないため、
優れた非線形光学効果を示し、微結晶粉末のSHG効率は
尿素の約2倍である。また、本発明の化合物のλmaxは3
17nmと比較的短波長領域にある。
本発明の化合物は、側鎖にメチル基またはニトロ基が結
合した2つのスチリル基がπ電子共役鎖の中心であるベ
ンゼンのメタ位に結合した構造を有する。このような構
造を有することにより、結晶の対称性が崩れると同時
に、メチル基とニトロ基による分極のため、SHG活性が
発現したものと推定される。
本発明の化合物は、その結果が室温で安定であり、耐光
損傷性に優れているとともに、尿素と同様白色透明性に
も優れている。そして、その化学構造から明らかなよう
に、蛍光増白剤あるいは蛍光性を利用したレーザー色素
などの用途にも好適である。
また、本発明の1−(4−メチルスチリル)−3−(4
−ニトロスチリル)ベンゼンは、結晶性がよくスローエ
バポレーション法などによって室温において安定な単結
晶を得ることができる。
(製造法) これまで、一般式〔II〕 で表わされる1,4−ジスチリルベンゼン誘導体の製造法
は知られている(CAMPBELL AND McDONALD J.Org.Chm.,2
4.1246(1959))。この合成法では、ビスホスホニウム
塩またはテレフタルアルデヒドを出発原料として、一段
階でジスチリルベンゼン誘導体を得ている。
しかしながら、この公知の方法では、それぞれのスチリ
ル基に異なる官能基を導入することはできない。
そこで、本発明者らは、この種の非対称ジスチリルベン
ゼン誘導体を合成するために鋭意研究を重ねた結果、ク
ネーフェナーゲル(Knoevenagel)縮合とウィティヒ(W
ittig)反応を連続的に組み合わせて行なうことによ
り、前記式〔I〕で表わされる化合物を合成できること
を見出した。
すなわち、本発明では、先ず、p−ニトロフェニル酢酸
とイソフタルアルデヒドの縮合反応により、3−[2−
(4−ニトロフェニル)エテニル]ベンズアルデヒドを
合成する(Knoevenagel縮合)。
この縮合反応は、例えば、塩基であるピペリジン、アル
キルアミン、酢酸アンモニウム等を触媒として、ジメチ
ルホルムアミド(DMF)、メタノール、酢酸などの極性
溶媒中で行なう。
次いで、上記で得られた3−[2−(4−ニトロフェニ
ル)エテニル]ベンズアルデヒドとp−メチルベンジル
トリフェニルホスホニウムハライドとを有機塩基の存在
下で反応させることにより目的とする化合物1−(4−
メチルスチリル)−3−(4−ニトロスチリル)ベンゼ
ンを製造する(Wittig反応)。
p−メチルベンジルトリフェニルホスホニウムハライド
としては、p−メチルベンジルトリフェニルホスホニウ
ムブロミドやp−メチルベンジルトリフェニルホスホニ
ウムクロリドなどを挙げることができる。
この反応は、溶媒として、例えば、DMF、メタノール、
エタノールなどの有機溶媒を使用し、塩基性条件下で行
なわれる。塩基としては、例えば、ナトリウムメトキシ
ド、ナトリウムエトキシド、リチウムメトキシド、フェ
ニルリチウム、ナトリウムアミド、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム、ブチルリチウムなどを用い、反応温度
は、通常、20〜80℃の範囲で行なう。
〔実施例〕
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。
[実施例1] (1)3−[2−(4−ニトロフェニル)エテニル]ベ
ンズアルデヒドの合成例 2.72g(15mmol)のp−ニトロフェニル酢酸と6.03g(45
mmol)のイソフタルアルデヒドを50mlのDMFに溶解した
後、数滴のピペリジンを加え、100℃まで昇温し2時間
反応させる。反応終了後、150mlの1規定塩酸を加え
る。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶
媒を留去する。得られたオイル状の物質に蒸留水を加え
ると沈殿が生成する。これを濾過乾燥し粗生成物2.5gを
得る。
粗生成物をクロロホルム−メタノールにより再結晶し
て、目的とする化合物を得た(1.44g、収率57%)。
この化合物の1H−NMRスペクトル(第3図参照)を分析
した結果、3−[2−(4−ニトロフェニル)エテニ
ル]ベンズアルデヒドであることが確認された。
(2)p−メチルベンジルトリフェニルホスホニウムブ
ロミドの合成例 26.3g(0.1mmol)のトリフェニルホスフィンと14.0g
(0.1mol)のp−メチルベンジルブロミドを150mlのベ
ンゼンに溶解し、4時間還流した。放冷した後、濾過を
行ない沈殿物をベンゼンで数回洗浄した。これをクロロ
ホルム−石油エーテル混合溶媒により再結晶して目的物
を得た(17g、収率43%)。
(3)1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニトロ
スチリル)ベンゼンの合成例 上記合成例(1)で得られた3−[2−(4−ニトロフ
ェニル)エテニル]ベンズアルデヒド1.26g(5mmol)と
合成例(2)で得られたp−メチルベンジルトリフェニ
ルホスホニウムブロミド2.02g(5mmol)を20mlの無水DM
Fに溶解させた。アルゴン雰囲気下でこの溶液に0.4g(7
mmol)のナトリウムメトキシドのメタノール溶液(20m
l)をゆっくり滴下し、そのまま3時間反応させた。
反応終了後、溶液を濃縮しメタノールを加えると沈殿が
生成した。濾過を行ない濾物をメタノールで数回洗浄し
た(収量250mg、収率15%)。
次ぎに、生成物のIR、1H−NMR、UVおよび融点を測定し
た結果を以下に示す。
融点:189℃ IR:1600(c=c),1520(Ar−H),1340(Ar−NO2
[cm−1]1 H−NMR(CDCl3):2.36(S,3H),7.09(d,1H),7.15
(d,1H),7.19(d,1H),7.21(d,2H),7.31(d,1H),7.
35−7.55(m,3H),7.44(d,2H),7.66(d,2H),8.24
(d,2H)[δ(ppm)] UV吸収(CHCl3):λmax=317nm また、この化合物のIRスペクトルを第1図に、1H−NMR
スペクトルと帰属を第2図に示す。
これらの分析結果から、この化合物が1−(4−メチル
スチリル)−3−(4−ニトロスチリル)ベンゼンであ
ることが確認された。
[実施例2] 得られた1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニト
ロスチリル)ベンゼンの微粉末結晶をNd:YAGレーザー
(波長=1.064μm、出力10mJ/パルス)を照射すると、
第2次高調波が発生(SHG)し、入射光の1/2の波長(53
2nm)の緑色光が観測できた。また、その強度(SHG効
率)は、尿素の約2倍程度であることが確認された。
また、この結晶は室温で安定であり、耐光損傷性に優れ
ていることが明らかになった。
以上の事実から、この化合物が優れた非線形光学材料で
あることが分かる。
〔発明の効果〕
本発明の新規化合物は、室温で安定かつ結晶性良好で、
SHG活性が大きく、しかも透明性に優れ、λmaxも小さい
ので、特に、非線形光学材料として有用であり、半導体
レーザーの波長変換素子などとして実用上重要な意義を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1−(4−メチルスチリル)−3−
(4−ニトロスチリル)ベンゼンのIRスペクトルを示す
図であり、第2図は、同じく1H−NMRスペクトルを示す
図である。第3図は、3−[2−(4−ニトロフェニ
ル)エテニル]ベンズアルデヒドの1H−NMRスペクトル
を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式〔I〕 で表される1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニ
    トロスチリル)ベンゼン。
  2. 【請求項2】請求項1記載の化合物から成ることを特徴
    とする非線形光学材料。
  3. 【請求項3】p−ニトロフェニル酢酸とイソフタルアル
    デヒドとを縮合させて3−[2−(4−ニトロフェニ
    ル)エテニル]ベンズアルデヒドを合成し、次いで、該
    3−[2−(4−ニトロフェニル)エテニル]ベンズア
    ルデヒドとp−メチルベンジルトリフェニルホスホニウ
    ムハライドとを塩基の存在下で反応させることを特徴と
    する1−(4−メチルスチリル)−3−(4−ニトロス
    チリル)ベンゼンの製造法。
JP1190258A 1989-07-21 1989-07-21 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法 Expired - Lifetime JPH0729991B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1190258A JPH0729991B2 (ja) 1989-07-21 1989-07-21 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1190258A JPH0729991B2 (ja) 1989-07-21 1989-07-21 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0356448A JPH0356448A (ja) 1991-03-12
JPH0729991B2 true JPH0729991B2 (ja) 1995-04-05

Family

ID=16255149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1190258A Expired - Lifetime JPH0729991B2 (ja) 1989-07-21 1989-07-21 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0729991B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6453929B2 (ja) 2017-03-15 2019-01-16 株式会社Subaru 車両の表示システム及び車両の表示システムの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0356448A (ja) 1991-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH075572B2 (ja) 2―[2―(2―ヒドロキシフェニル)ビニルピラジンおよびその製造法
JP2700475B2 (ja) 非線形光学材料および非線形光学素子
JPH0729991B2 (ja) 1―(4―メチルスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法
JP2762610B2 (ja) スクエアリリウム誘導体及びその製造方法
JPH0729992B2 (ja) 1―(4―メトキシスチリル)―3―(4―ニトロスチリル)ベンゼンとその製造法
JP2887833B2 (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法並びにこれを用いた非線形光学素子
JPH0678301B2 (ja) スクエアリリウム誘導体及びその製造方法
JP2836485B2 (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法並びにこれを用いた非線形光学素子
JP2819826B2 (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法
JP2819827B2 (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法
JPH075571B2 (ja) 2―[2―(3―ヒドロキシフェニル)ビニルピラジンおよびその製造法
JP2530725B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH0381744A (ja) 有機非線形光学材料
JPH0678282B2 (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法
JPH08119914A (ja) シクロブテンジオン誘導体及びその製造方法並びにこれを用いた非線形光学素子
JP2533660B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH0285828A (ja) 有機非線形光学材料
JPH0558980A (ja) α−シアノ桂皮酸エステル系化合物及び該化合物からなる有機非線形光学材料
JPH0616611A (ja) α−シアノ桂皮酸エステル系化合物及び該化合物からなる有機非線形光学材料
JPH0578343A (ja) 2−フリルアクリル酸ジ置換アニリド化合物及び有機非線形光学材料
JPH0667229A (ja) 非線形光学材料
JPH0381746A (ja) 有機非線形光学材料
JPH07111529B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH11326965A (ja) 非線形光学材料、新規ベタイン化合物およびピリジル基を有する化合物
JPH07107012B2 (ja) 新規な有機化合物