JPH08119963A - ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料 - Google Patents

ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料

Info

Publication number
JPH08119963A
JPH08119963A JP6256855A JP25685594A JPH08119963A JP H08119963 A JPH08119963 A JP H08119963A JP 6256855 A JP6256855 A JP 6256855A JP 25685594 A JP25685594 A JP 25685594A JP H08119963 A JPH08119963 A JP H08119963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
photochromic
formula
dithienylethene
irradiation
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.)
Granted
Application number
JP6256855A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3491704B2 (ja
Inventor
Masahiro Irie
正浩 入江
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP25685594A priority Critical patent/JP3491704B2/ja
Publication of JPH08119963A publication Critical patent/JPH08119963A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3491704B2 publication Critical patent/JP3491704B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 下記一般式(I)、(II)又(III)の分子構
造を有するジチエニルエテン系化合物及び該化合物から
なるフォトクロミック材料。 (各式中、R1 、R4 はアルキル基、R2 、R5 はアル
キル基又は水素原子、R3 、R6 は水素原子又はハロゲ
ン原子を示す。) 【効果】 結晶状態でフォトクロミック反応性を示すた
め、高濃度のフォトクロミック性の薄膜を得ることがで
き、高性能のフォトクロミック材料を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジチエニルエテン系化
合物及びフォトクロミック材料に関する。
【0002】
【従来の技術】フォトクロミック材料とは、光の作用に
より状態の異なる2つの異性体を可逆的に生成する分子
または分子集合体を含む材料をいう。フォトクロミック
材料は、その光異性化に伴い光吸収係数、屈折率あるい
は誘電率を可逆的に変える。これらの光物性変化が、光
メモリ媒体あるいは光スイッチ素子などの光機能材料へ
応用されている。これらの目的のため、繰り返し耐久性
を有し、かつ熱不可逆なジアリールエテン系化合物、フ
ルギド系化合物等のフォトクロミック分子の開発が進め
られてきた。現在ジアリールエテン分子については、十
分な繰り返し耐久性、熱不可逆性を持つものが得られて
いる(M.Irie,Mol.Cryst.Liq.C
ryst.227,263(1993))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの分子を光メモ
リ媒体あるいは光スイッチ素子へ応用する際には、吸光
度あるいは屈折率が光照射により大きく変化することが
要求される。しかし、これまでのフォトクロミック材料
はいずれもフォトクロミック分子を固体高分子媒体へ分
散させたものであるため、フォトクロミック分子の濃度
を上げることが困難で、十分な変化量を得ることができ
ていない問題点をもつ。
【0004】
【課題を解決するための手段】吸光度あるいは屈折率を
大きく光変化させるには、2つの方法が考えられる。一
つは、分子自身の吸光係数あるいは分子屈折率を上げる
ことであり、もう一つは、高分子媒体中への分子分散濃
度を上げることである。前者の方法として、強い電子供
与基をもつ分子の合成が試みられており、2万程度の吸
光係数をもつジアリールエテン分子が報告されている
(入江、酒村、日本化学会第67春季年会予稿集)。
【0005】本発明者は、後者の方法の究極の状態であ
る媒体を用いない系においてフォトクロミック反応する
分子について鋭意探索し、その結果、結晶状態でフォト
クロミック反応する特定の複素芳香族置換されたエテン
分子を見い出した。即ち、本発明の要旨は、下記一般式
(I)、(II)又は(III)の分子構造をもつジチエニル
エテン系化合物、及び結晶状態でフォトクロミック反応
を示すジチエニルエテン系化合物からなるフォトクロミ
ック材料に存する。
【0006】
【化2】
【0007】(各式中、R1 及びR4 はアルキル基、R
2 及びR5 はアルキル基又は水素原子、R3 及びR6
水素原子又はハロゲン原子をそれぞれ独立して表す。) 以下、本発明を詳細に説明する。フランあるいはチオフ
ェン環をジアリールエテン系化合物のアリール基に代え
て有する化合物は、熱不可逆性のフォトクロミック反応
性を示す。最も単純なジチエニルエテンはジ(2,4,
5−トリメチル−3−チエニル)ペルフルオロシクロペ
ンテンであり、これはフォトクロミック反応に伴ない下
記の構造変化を起こす。
【0008】
【化3】
【0009】また、これは、溶液状態ではフォトクロミ
ック反応性を示すが、結晶状態では長時間光照射しても
色変化は示さない。一方、下記式(1)及び(2)
【0010】
【化4】
【0011】で表される化合物の白色微結晶に紫外光
(波長:280〜360nm)を照射すると結晶は赤く
なり、その赤色は可視光(波長:470nm以上)を照
射することにより退色した。この化合物の単結晶を作成
し、同様に紫外光、可視光照射を行ったところ、可逆的
な着色/退色反応が認められた。着色状態は、熱的に安
定であり、室温においては長時間(一週間)放置しても
退色は認められなかった。また、100℃に昇温しても
退色は確認されなかった。即ち、この化合物は熱不可逆
性のフォトクロミック反応性を示した。
【0012】更に、ペルフルオロシクロペンテンへの結
合位置を変えた下記式(2)で表される化合物も結晶状
態でフォトクロミック反応性を示した。この場合は、紫
外光照射により黄色く着色し、可視光照射により退色し
た。
【0013】
【化5】
【0014】本発明の一般式(I)、(II)及び(III)
において、R1 、R2 、R4 及びR 5 で表されるアルキ
ル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基等が挙
げられ、R3 及びR6 のハロゲン原子としては、フッ素
原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
これらのうち、R1 及びR4 としてはメチル基、R2
びR5 としてはメチル基又は水素原子、R3 及びR6
しては水素原子又はヨウ素原子が特に好ましい。更に、
1 、R2 、R4 及びR5 としては、メチル基が好まし
い。本発明のジチエニルエテン系化合物は、例えば、下
記一般式(IV)、(V)、(VI)又は(VII)で表わされ
る化合物を、
【0015】
【化6】
【0016】(各式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5
及びR6 は前記定義と同じ。) 乾燥したテトラハイドロフランのような不活性な有機溶
媒中、低温下、好ましくは約−60℃、n−ブチルリチ
ウムのような強塩基性の化合物を添加して撹拌した後、
更にペルフルオロシクロペンテンを加え反応させること
によって製造することができる。必要に応じて、再結晶
あるいはシリカゲルカラムクロマトグラフィー等により
精製することができる。
【0017】本発明の化合物は、ガラス、プラスチック
板等の基板上に結晶成長させ、超薄膜を形成させること
ができる。また、本発明の化合物は、結晶状態でフォト
クロミック反応性を示すため、屈折率変化を大きくとれ
る導波路や、トランジットな偏光子がつくれるため偏光
サングラス等のフォトクロミック材料への応用が可能で
ある。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例によ
り限定されるものではない。 実施例1 前記式(1)で表される化合物を以下の方法で合成し
た。 (i)臭素化
【0019】
【化7】
【0020】化合物(A)5.0g(44.6mmo
l)を氷酢酸300mlに溶かし、0℃に冷却後、臭素
(97.6mmol)を加えて、終夜撹拌した。これを
エーテル抽出し、精製後、化合物(B)を得た(収量:
3.5g)。 (ii)脱臭素化
【0021】
【化8】
【0022】化合物(B)1.0g(11.85mmo
l)を乾燥したテトラハイドロフラン50mlに溶か
し、−60℃に冷却後、n−ブチルリチウム8.67m
l(14.2mmol)を加えて2時間撹拌した。次い
で、水を加えて反応を止め、エーテル抽出し、精製して
化合物(C)を得た(収量:1.08g)。 (iii)ペルフルオロシクロペンテンとのカップリング
【0023】
【化9】
【0024】化合物(C)1.00g(5.59mmo
l)を乾燥したテトラハイドロフランに溶かし、−60
℃に冷却後、n−ブチルリチウム4.10ml(6.7
1mmol)を加え、1.5時間撹拌し、その後、ペル
フルオロシクロペンテンを2時間おきに2回に分けて計
0.32ml(2.78mmol)を加えた。溶媒を除
去後、シリカゲルカラム(溶媒:ヘキサン)カラムで精
製し、式(1)で表される化合物を660mg得た。
【0025】得られた式(1)で表される化合物の物性
値は下記の通りであった。 融点:132〜134℃1 H−NMRδ(CDCl3 ) 2.04(6H,s,CH3 2個) 2.29(6H,s,CH3 2個) 6.70(2H,s,芳香族H 2個) Mass:M+396
【0026】実施例2 実施例1の方法に準じて、下記前記式(2)で表される
化合物を合成した。得られた本化合物の物性値は、下記
の通りであった。 融点:68−72℃1 H−NMRδ(CDCl3 ) 1.97(6H,s,CH3 2個) 7.05〜7.20(4H,m)
【0027】実施例3 実施例1の方法に準じて、前記式(3)で表される化合
物を合成した。本化合物の物性値は、下記の通りであっ
た。 融点:133〜134℃1 H−NMRδ(CHCl3 ) 1.72(6H,s,CH3 2個) 2.44(6H,s,CH3 2個) 6.51(2H,s,芳香族H 2個) 実施例4 実施例1の方法に準じて、下記一般式(4)で表される
化合物を合成した。
【0028】
【化10】
【0029】本化合物の物性値は、下記の通りであっ
た。1 H−NMRδ(CHCl3 ) 1.75(6H,s,CH3 2個) 2.25(6H,s,CH3 2個) 実施例5 実施例1で合成した式(1)で表される化合物をエタノ
ールに溶解し、溶液析出法により単結晶を作成した。
【0030】
【化11】
【0031】この単結晶へ紫外光(波長:313nm)
を照射した際の吸収スペクトルの変化を図1に照射前を
一点鎖線A、照射後を実線Bとして示す。結晶は、赤色
に着色しその吸収極大は530nmに観測された。この
吸収極大位置は、この化合物をヘキサンへ溶解し、紫外
光を照射した際に得られた吸収(図1の点線C)と同じ
であった。このことは、結晶中において下記のフォトク
ロミック反応が進行していることを示している。この赤
色は、可視光(波長:530nm)照射により退色し
た。紫外光と可視光の交互照射により、520nmの吸
収は増減を示した(図2)。
【0032】実施例6 実施例5で得られた単結晶を紫外光により着色させた
後、偏光顕微鏡下において偏光吸収の結晶角度依存性を
測定した。結果を図3に示す。吸収強度は、結晶と偏光
の成す角度に依存し、2つのピークを示した。これは、
ジチエニルエテンの閉環体が結晶中において2つの方向
に配向していることを示している。 実施例7 実施例2で合成した式(2)で表される化合物をエタノ
ールに溶解し、溶液析出法により単結晶を作成した。
【0033】
【化12】
【0034】この単結晶へ紫外光(波長:300〜40
0nm)を照射した際の吸収スペクトルの変化を図4に
照射前を点線A、照射後を実線Bとして示す。結晶は、
黄色に着色しその吸収極大は425nmに観測された。
この吸収極大位置は、この化合物をヘキサンへ溶解し、
紫外光を照射した際に得られた吸収と同じであった。こ
のことは、結晶中において下記のフォトクロミック反応
が進行していることを示している。この黄色は、可視光
(波長:410nm以上)照射により退色した。紫外光
と可視光の交互照射により、425nmの吸収極大は増
減を示した。
【0035】
【発明の効果】本発明の化合物は、結晶状態でフォトク
ロミック反応性を示すため、高分子媒体へ分散させなく
とも高濃度のフォトクロミック性の薄膜を得ることがで
き、また、本発明の化合物を用いることにより高コント
ラストの導波路、偏光サングラス等フォトクロミックな
偏光材料を得ることができるため、工業上非常に有用で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】式(1)で表される化合物の紫外光照射による
吸収スペクトルの変化を示す図。
【図2】紫外光(波長:313nm)及び可視光(波
長:530nm)の交互照射による、式(1)で表され
る化合物の520nmの吸収の変化を示す図。
【図3】実施例5で得られた単結晶の530nmの吸収
の、偏光照射による吸収強度変化を示す図。
【図4】式(2)で表される化合物の紫外光照射による
吸収スペクトルの変化を示す図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/01 A 1/17 G11B 7/24 516 7215−5D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)、(II)又は(III)の
    分子構造を有するジチエニルエテン系化合物。 【化1】 (各式中、R1 、R4 はアルキル基、R2 、R5 はアル
    キル基又は水素原子、R 3 、R6 は水素原子又はハロゲ
    ン原子を示す。)
  2. 【請求項2】 一般式(I)、(II)又は(III)におい
    て、R1 、R2 、R 4 及びR5 がメチル基である請求項
    1に記載のジチエニルエテン系化合物。
  3. 【請求項3】 結晶状態でフォトクロミック反応性を示
    す請求項1のジチエニルエテン系化合物からなるフォト
    クロミック材料。
JP25685594A 1994-10-21 1994-10-21 ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料 Expired - Lifetime JP3491704B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25685594A JP3491704B2 (ja) 1994-10-21 1994-10-21 ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25685594A JP3491704B2 (ja) 1994-10-21 1994-10-21 ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08119963A true JPH08119963A (ja) 1996-05-14
JP3491704B2 JP3491704B2 (ja) 2004-01-26

Family

ID=17298357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25685594A Expired - Lifetime JP3491704B2 (ja) 1994-10-21 1994-10-21 ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3491704B2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053693A1 (fr) * 1999-03-11 2000-09-14 Japan Science And Technology Corporation Materiau organique subissant une transition de phase induite par la lumiere
JP2001262135A (ja) * 2000-03-24 2001-09-26 Minolta Co Ltd フォトクロミツク材料及び光記録媒体
JP2004504421A (ja) * 2000-07-14 2004-02-12 サイモン フレーザー ユニバーシティー 新規なフォトクロミックポリマーおよびその合成法
WO2004015024A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Simon Fraser University Photochromic and electrochromic compounds and methods of synthesizing and using same
DE10242435A1 (de) * 2002-09-11 2004-03-25 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Photochrome Polymer-Zusammensetzung, ihre Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung
WO2005059644A2 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Lintec Corporation Photochromic film material
CN1329391C (zh) * 2003-06-13 2007-08-01 清华大学 一种有机光致变色二芳基乙烯化合物及其制备方法与应用
CN100402526C (zh) * 2002-02-22 2008-07-16 清华大学 溶致-光致变色二芳基乙烯及其制备方法与应用
JP2009079132A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Hyogo Univ Of Teacher Education フォトクロミック化合物及び光可逆性発色組成物
US8536205B2 (en) 2005-05-25 2013-09-17 Switch Materials Inc. Photochromic and electrochromic compounds and synthesis and use thereof
US11124524B2 (en) 2011-09-30 2021-09-21 Solutia Canada Inc. Diarylethene compounds and uses thereof
CN113773311A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 岭南师范学院 一种二噻吩乙烯化合物及其制备方法和应用
CN115746869A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 华中科技大学 一种光致变色的发光液晶及其制备方法和应用

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660868B2 (en) 1999-03-11 2003-12-09 Japan Science And Technology Corporation Photo-induced phase transition organic material
WO2000053693A1 (fr) * 1999-03-11 2000-09-14 Japan Science And Technology Corporation Materiau organique subissant une transition de phase induite par la lumiere
JP2001262135A (ja) * 2000-03-24 2001-09-26 Minolta Co Ltd フォトクロミツク材料及び光記録媒体
JP4533497B2 (ja) * 2000-03-24 2010-09-01 コニカミノルタオプト株式会社 フォトクロミツク材料及び光記録媒体
JP2004504421A (ja) * 2000-07-14 2004-02-12 サイモン フレーザー ユニバーシティー 新規なフォトクロミックポリマーおよびその合成法
CN100402526C (zh) * 2002-02-22 2008-07-16 清华大学 溶致-光致变色二芳基乙烯及其制备方法与应用
US7777055B2 (en) 2002-08-09 2010-08-17 Switch Materials Inc. Photochromic and electrochromic compounds and methods of synthesizing and using same
WO2004015024A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Simon Fraser University Photochromic and electrochromic compounds and methods of synthesizing and using same
DE10242435A1 (de) * 2002-09-11 2004-03-25 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Photochrome Polymer-Zusammensetzung, ihre Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung
CN1329391C (zh) * 2003-06-13 2007-08-01 清华大学 一种有机光致变色二芳基乙烯化合物及其制备方法与应用
WO2005059644A3 (en) * 2003-12-18 2006-03-23 Lintec Corp Photochromic film material
US7273659B2 (en) 2003-12-18 2007-09-25 Lintec Corporation Photochromic film material
WO2005059644A2 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Lintec Corporation Photochromic film material
US8536205B2 (en) 2005-05-25 2013-09-17 Switch Materials Inc. Photochromic and electrochromic compounds and synthesis and use thereof
JP2009079132A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Hyogo Univ Of Teacher Education フォトクロミック化合物及び光可逆性発色組成物
US11124524B2 (en) 2011-09-30 2021-09-21 Solutia Canada Inc. Diarylethene compounds and uses thereof
CN113773311A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 岭南师范学院 一种二噻吩乙烯化合物及其制备方法和应用
CN113773311B (zh) * 2021-09-01 2023-09-26 岭南师范学院 一种二噻吩乙烯化合物及其制备方法和应用
CN115746869A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 华中科技大学 一种光致变色的发光液晶及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP3491704B2 (ja) 2004-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4025920B2 (ja) フォトクロミック材料
JP3491704B2 (ja) ジチエニルエテン系化合物及び該化合物からなるフォトクロミック材料
JPH01308487A (ja) コレステリック構造を有する液晶ポリマー組成物
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
JPH08245579A (ja) ジアリールエテン系フォトクロミック化合物および該化合物を用いた光学記録材料
JP2746452B2 (ja) ジアリールエテン系化合物
JP3696414B2 (ja) フォトクロミック結晶材料
JP2005531629A (ja) フェニルエタンジオール官能基を有するキラルドーピング剤
JPH0576947B2 (ja)
WO2000053693A1 (fr) Materiau organique subissant une transition de phase induite par la lumiere
JPH0413354B2 (ja)
JP2000344693A (ja) ジアリールエテン系化合物及びフォトクロミック有機膜
JPH0559025A (ja) ジアリールエテン系化合物
TWI271431B (en) High birefringent liquid crystal compound and composition thereof
JP2624343B2 (ja) クロメン化合物及びその製造方法
JPH0376785A (ja) フォトクロミック材料の製造方法
JPH06199846A (ja) ジアリールエテン系化合物
JP2006018113A (ja) 有機フォトリフラクティブ材料及びこれを用いた光記録材料
KR100553514B1 (ko) 트리페노디옥사진 화합물, 그의 제조방법, 2 색성 색소로서의 용도 및 액정 조성물
JPH06220048A (ja) 共役二重結合鎖を有するスルホン化ジアリールエテン系化合物
WO1989001181A1 (en) Nonlinear optical material
JP2008162895A (ja) ジアリールエテン系化合物
JPH05247085A (ja) クラウン環を有する刺激応答性コレステロール系化合物
KR100647045B1 (ko) 비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 액정조성물 및액정표시소자
JP2000256664A (ja) 屈折率を光制御できるフォトクロミックアモルファス材料

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term