KR20200031063A - 다환 방향족 탄화수소 유도체, 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료 - Google Patents

다환 방향족 탄화수소 유도체, 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료 Download PDF

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KR20200031063A
KR20200031063A KR1020197017558A KR20197017558A KR20200031063A KR 20200031063 A KR20200031063 A KR 20200031063A KR 1020197017558 A KR1020197017558 A KR 1020197017558A KR 20197017558 A KR20197017558 A KR 20197017558A KR 20200031063 A KR20200031063 A KR 20200031063A
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아키라 나카스가
쇼지 노자토
히로지 후쿠이
다케하루 하이노
료 세키야
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세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
고쿠리츠다이가쿠호진 히로시마다이가쿠
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Abstract

신규 다환 방향족 탄화수소 유도체를 제공한다. 6개 이상의 방향환을 갖는 다환 방향족 탄화수소의 유도체로서, 하기 식 (1)로 표시되는 치환기를 갖는 다환 방향족 탄화수소 유도체.
Figure pct00024

(식 (1) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이고, R3 내지 R5는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. 또한, n은 0 또는 1이고, m은 치환기의 수이다.)

Description

다환 방향족 탄화수소 유도체, 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료
본 발명은, 다환 방향족 탄화수소 유도체, 해당 다환 방향족 탄화수소 유도체를 사용한 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료에 관한 것이다.
종래, 유기 일렉트로크로믹 재료는, 특정한 파장의 광을 차단함으로써 투과율의 조정을 행하거나, 색감의 조정을 행하거나 하기 위한 조광 재료로서 사용되고 있다. 유기 일렉트로크로믹 재료는, 칸막이·맹장지·미닫이·커튼·테이블 등의 실내 부재, 창 유리 등의 건축 부재, 자동차나 항공기 등의 수송 기기·차량 기기의 부재, 전자 페이퍼 등의 전자 부품 등, 여러 분야에 있어서 이용되고 있다.
이러한 유기 일렉트로크로믹 재료로서, 예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는, 특정한 구조를 갖는 폴리아세틸렌 화합물이 개시되어 있다. 상기 폴리아세틸렌 화합물은, 나프탈렌기, 페난트렌기, 피레닐기 또는 안트라센기 등의 방향환수가 적은 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 치환기를 갖고 있다. 특허문헌 1에서는, 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 치환기를 하나 이상 가짐으로써, 화학적인 자극이나 전기적인 자극, 압력이나 온도 등의 물리적인 자극에 응답하여, 넓은 파장 영역에 있어서 광의 투과율을 변화시킬 수 있는 취지가 기재되어 있다.
국제공개 제2007/061061호 팸플릿
그러나, 특허문헌 1의 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 치환기를 갖는 폴리아세틸렌 화합물은, 가시광을 차단할 때 적외광을 투과시키기 때문에, 여름철 등 더운 시기에는 사용이 곤란하다는 문제가 있다. 또한, 폴리아세틸렌 화합물 이외의 조광 재료도 다수 검토되고 있지만, 모든 경우에도 조광성이 불충분해서 장기 안정성이 낮다는 등의 문제가 남아 있다.
본 발명은, 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 신규 다환 방향족 탄화수소 유도체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함하는, 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 6개 이상의 방향환을 갖는 다환 방향족 탄화수소의 유도체로서, 하기 식 (1)로 표시되는 치환기를 갖는다.
Figure pct00001
(식 (1) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이고, R3 내지 R5는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. 또한, n은 0 또는 1이고, m은 치환기의 수이다.)
본 발명에 관한 다환 방향족 탄화수소 유도체의 어느 특정한 국면에서는, 상기 치환기가, 하기 식 (2)로 표시되는 치환기이다.
Figure pct00002
(식 (2) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R6은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
본 발명에 관한 다환 방향족 탄화수소 유도체의 다른 특정한 국면에서는, 상기 치환기가, 하기 식 (3)으로 표시되는 치환기이다.
Figure pct00003
(식 (3) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R7 및 R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
본 발명에 관한 다환 방향족 탄화수소 유도체의 다른 특정한 국면에서는, 상기 치환기가, 하기 식 (10)으로 표시되는 치환기이다.
Figure pct00004
(식 (10) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R3 및 R4는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. R9 및 R10은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
본 발명에 관한 다환 방향족 탄화수소 유도체의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수가 100㎚ 이하이다.
본 발명에 관한 형광 재료는, 본 발명에 따라서 구성되는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함한다.
본 발명에 관한 인광 재료는, 본 발명에 따라서 구성되는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함한다.
본 발명에 관한 조광 재료는, 본 발명에 따라서 구성되는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함한다.
본 발명에 따르면, 신규 다환 방향족 탄화수소 유도체, 해당 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함하는, 형광 재료, 인광 재료 및 조광 재료를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 반응 스킴이다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 3은 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 5는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 6은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 7은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 8은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 9는 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 10은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 11은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 12는 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 13은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 14는 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 15는 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 16은 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 17은 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체를 사용한 일례로서의 조광 적층체를 나타내는 모식적 정면 단면도이다.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다.
본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 6개 이상의 방향환을 갖는 다환 방향족 탄화수소의 유도체이다. 상기 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 하기 식 (1)로 표시되는 치환기를 갖는다.
Figure pct00005
상기 식 (1) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환 유래의 탄소이다. 따라서, R1 및 R2는 치환기에 포함되지 않고, R1 및 R2를 포함하는 다환 방향족 탄화수소가 마련되어 있는 것을 의미하고 있다. R3 내지 R5는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환 유래의 탄소이다. 즉, R3 내지 R5를 포함하는 방향환 또는 복소환을 갖는 기가 마련되어 있는 것을 의미하고 있다. n은 0 또는 1이다. 따라서, R5는 마련되어 있지 않아도 된다. 또한, m은 다환 방향족 탄화수소 유도체의 치환기의 수를 의미하고 있다. 상기 치환기의 수 m은, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하이다. 치환기의 수 m이 상기 하한 이상인 경우, 치환기와 다환 방향족 탄화수소 사이에 있어서 전자의 수수를 행함으로써, 전자 밀도를 한층 더 크게 변화시킬 수 있다. 또한, 치환기의 수 m이 상기 상한 이하인 경우, 다환 방향족 탄화수소의 부분 유래의 근적외 흡수 및 적외 흡수를 실용상 유효하게 한층 더 기능하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 근적외 영역에 한층 더 확실하게 발광을 나타낸다.
n=0인 경우의 식 (1)로 표시되는 치환기로서는, 예를 들어 하기 식 (2)로 표시되는 치환기를 들 수 있다.
Figure pct00006
상기 식 (2) 중, R1 및 R2는 상기와 마찬가지로, 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환 유래의 탄소이다. R6은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 상기와 마찬가지로, 치환기의 수이다.
구체적으로, R6이 수소 원자인 경우, 치환기는, [d]9H-9-옥소-벤조[4,5]이미다조[2,1-a]피로기이다. 또한, R6이 메톡시인 경우, 다환 방향족 탄화수소 유도체는 하기 식 (4)로 표시되는 화합물이다. 또한, 식 (4)나, 이하에 나타내는 화학식, 도면에 있어서, 그래핀이나 다환 방향족 탄화수소를 구성하는 방향환에 있어서의 이중 결합은 생략되는 경우가 있는 것으로 한다.
Figure pct00007
또한, n=0인 경우, 하기 식 (10)으로 표시되는 치환기여도 된다. 즉, 식 (1)의 R3 내지 R5를 포함하는 기가, 황 원자를 포함하는 복소환을 갖는 기여도 된다. 하기 식 (10)으로 표시되는 치환기를 갖는 화합물의 예로서는, 하기 식 (5)의 화합물을 들 수 있다. 무엇보다, 식 (1)의 R3 내지 R5를 포함하는 기가, 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 기여도 된다.
Figure pct00008
상기 식 (10) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이고, R3 및 R4는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. R9 및 R10은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. m은 치환기의 수이다.
Figure pct00009
또한, 상기 식 (5) 중, i-Bu는 이소부틸기이다.
n=1인 경우의 식 (1)로 표시되는 치환기로서는, 예를 들어 하기 식 (3)으로 표시되는 치환기를 들 수 있다.
Figure pct00010
상기 식 (3) 중, R1 및 R2는 상기와 마찬가지로, 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환 유래의 탄소이다. R7 및 R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 상기와 마찬가지로, 치환기의 수이다.
구체적으로, R7 및 R8이 수소 원자인 경우, 치환기는, [d]11H-11-옥소-페리미디노[2,1-a]피로기이다. 즉, 다환 방향족 탄화수소 유도체는 하기 식 (6)으로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00011
또한, R7 및 R8이 tert-부틸기(t-Bu)인 경우, 다환 방향족 탄화수소 유도체는 하기 식 (7)로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00012
본 발명에 있어서, 상기 다환 방향족 탄화수소 유도체를 구성하는 다환 방향족 탄화수소의 방향환의 수는, 바람직하게는 6개 이상, 보다 바람직하게는 10개 이상, 바람직하게는 10000개 이하, 보다 바람직하게는 500개 이하이다. 상기 방향환의 수가 상기 하한 이상인 경우, 방향환에 기초하는 적외 영역에서의 흡수가 보이게 되거나, 승화성을 볼 수 없게 되어 안정된 도막을 형성하기 쉬워진다. 또한, 기능 제어하기 위한 다환 방향족 탄화수소끼리의 회합을 제어하기 쉬워진다. 또한, 용해도도 한층 더 향상된다.
또한, 상기 방향환의 수가 상기 상한 이하인 경우, 방향환 유도체 중 치환기수와 방향환수의 밸런스가 좋아져서, 치환기수 유래의 기능 효과를 얻기 쉬워지거나, 다환 방향족 탄화수소끼리의 회합 정도를 제어하기 쉬워진다.
상기 다환 방향족 탄화수소로서는, 예를 들어 코로넨, 오발렌, 안탄트렌, 서큘렌, 디코로닐렌, 헬리센, 케쿨렌, 제트렌, 트리나프틸렌, 헵타펜, 또는 헵타센을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 복수를 병용해도 된다.
상기 다환 방향족 탄화수소는, 그래핀 또는 산화 그래핀이어도 된다. 또한, 그래핀 시트의 적층체인 박편화 흑연 또는 산화 박편화 흑연이어도 된다. 그 경우, 그래핀 시트의 적층수는, 예를 들어 2층 내지 100층으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 시트 형상이나, 면 방향에 있어서 가늘고 긴 리본 형상을 들 수 있다. 또한, 면 방향이란, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 주면을 따르는 방향이다.
본 발명에 있어서, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향의 치수는, 바람직하게는 1㎚ 이상, 보다 바람직하게는 5㎚ 이상, 바람직하게는 500㎚ 이하, 보다 바람직하게는 100㎚ 이하이다. 또한, 면 방향의 치수란, 면 방향에 있어서의 최대 치수를 말한다.
면 방향의 치수가 상기 하한 이상인 경우, 치환기와 다환 방향족 탄화수소 사이에 있어서 전자의 수수를 행함으로써, 전자 밀도를 한층 더 크게 변화시킬 수 있다. 이 결과, 흡수 파장이나 발광 파장의 제어가 한층 더 용이해진다. 면 방향의 치수가 상기 상한 이하인 경우, 치환기 유래의 광 기능을 실용상 유효하게 한층 더 기능하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 애스펙트비는, 바람직하게는 3 이상, 바람직하게는 330 이하이다. 애스펙트비는, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 최대 치수를 다환 방향족 탄화수소 유도체의 두께로 나눔으로써 구해진다(면 방향의 최대 치수/두께).
또한, 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수나 애스펙트비는, 예를 들어 전자 현미경이나 주사형 프로브 현미경(SPM)을 사용해서 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 다른 치환기를 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 히드록실기, 페녹시기, 카르복실기, 카르보닐기, 글리시딜기, 옥세타닐기, 에테르기, 에스테르기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 스티릴기, 비닐기 등의 치환기를 갖고 있어도 된다. 또한, 알릴기, 아미노기, 니트로기, 시아노기, 아실아미노기, 이소시아네이트기, 머캅토기, 술포네이트기, 실릴기, 알콕시실릴 기 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.
본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 다환 방향족 탄화수소와 상기 식 (1)로 표시되는 치환기 사이에서 전자의 수수를 행함으로써, 전자 밀도를 크게 변화시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 화학적인 자극이나 전기적인 자극, 압력이나 온도 등의 물리적인 자극에 응답하여, 가시광으로부터 적외광까지의 폭넓은 영역에서의 광선 투과율을 제어할 수 있다. 또한, 장기 안정성도 우수하다. 따라서, 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 조광 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 형광 특성이나 인광 특성을 갖는다. 따라서, 형광 재료나 인광 재료에도 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체는, 예를 들어 도 1에 도시하는 반응 스킴에 따라서 얻을 수 있다. 여기에서는, 식 (4)로 표시되는 화합물을 예로 들어 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 먼저 2개의 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소를 준비한다. 2개의 카르복실기는, 방향환의 오르토 위치에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 2개의 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소는, 예를 들어 다환 방향족 탄화수소의 산 무수물을 가수분해함으로써 얻을 수 있다. 또한, 산화 그래핀이나 산화 박편화 흑연 등을 사용할 수 있다. 산화 그래핀이나 산화 박편화 흑연은, 산화 절단해서 사용해도 된다. 또한, 산화 그래핀이나 산화 박편화 흑연은, 예를 들어 허머스법 등의 종래 공지된 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이와 같이, 2개의 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소는, 복수의 방향환이 축합한 축합 다환 방향족 탄화수소의 산 무수물을 가수분해한 것이어도 된다. 또한, 산화 그래핀이나 산화 박편화 흑연, 혹은 그들을 산화 절단한 것이어도 된다.
한편으로, 적어도 2개의 아미노기에 의해 치환된 방향환 또는 복소환을 갖는 화합물을 준비한다. 또한, 방향환 또는 복소환을 복수 갖는 경우는, 1개의 방향환 또는 복소환에 있어서 적어도 2개의 아미노기가 치환되어 있어도 되고, 2 이상의 방향환 또는 복소환에 있어서 적어도 2개의 아미노기가 치환되어 있어도 된다.
이러한 화합물로서는, 예를 들어 1,2-디아미노벤젠, 4-메톡시-1,2-디아미노벤젠, 4-시아노-1,2-디아미노벤젠, 4-니트로-1,2-디아미노벤젠, 나프탈렌-1,8-디아민, 페난트렌-9,10-디아민 등의 디아민을 들 수 있다. 또한, 예를 들어 피렌-4, 5-디아민, 3,6-디tert-부틸-나프탈렌-1,8-디아민 등의 디아민이나, 2,4-디아미노 피리딘, 3,4-디아미노티오펜, 3,4-디아미노-2,5-디tert-부틸티오펜 등도 사용할 수 있다.
이어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 2개의 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소와, 적어도 2개의 아미노기에 의해 치환된 방향환 또는 복소환을 갖는 화합물을 반응시킨다. 그에 의해, 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체를 얻을 수 있다.
또한, 상기 반응은, 후술하는 실시예에서 나타낸 바와 같이, 예를 들어 염화옥살릴, N,N-디메틸포름아미드, 트리에틸아민 등의 존재 하에서 행할 수 있다.
예를 들어, 2개의 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소와 염화옥살릴을 촉매량의 N,N-디메틸포름아미드 존재 하에, 60℃에서 4일간, 가열한다. 염화옥살릴을 제거 후, 산염화물화한 카르복실기를 갖는 방향환을 포함하는 다환 방향족 탄화수소를, N,N-디메틸포름아미드 중에 더하여, 트리에틸아민과 촉매량의 N,N-디메틸-4-아미노피리딘을 첨가한다. 그 후, 2개의 아미노기에 의해 치환된 방향환 또는 복소환을 갖는 화합물을 첨가한다. 이 용액을 80℃에서 4일간 교반한다. 용매 제거 후, 테트라히드로푸란을 전개 용매에 사용하고, 바이오 비즈로 정제함으로써, 목적의 다환 방향족 탄화수소 유도체를 얻을 수 있다. 또한, 반응이 완결되지 않는 경우에는, 아세트산을 첨가하여 가열하면 고르지 못한 생성물이 얻어진다.
또한, 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체의 생성은, 예를 들어 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)나, 핵자기 공명(NMR) 장치를 사용해서 확인할 수 있다.
도 18은 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체를 사용한 일례로서의 조광 적층체를 나타내는 모식적 정면 단면도이다.
도 18에 도시하는 바와 같이, 조광 적층체(1)는, 제1, 제2 지지체(2A, 2B)를 갖는다. 조광 적층체(1)는, 제1, 제2 지지체(2A, 2B)에, 후술하는 조광 필름(5)이 끼워 넣어진 구성을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 제1, 제2 지지체(2A, 2B)는 유리 기판이다. 또한, 제1, 제2 지지체(2A, 2B)는, 유리 이외의 투명성이 높은 적당한 재료를 포함하고 있어도 된다.
제1 지지체(2A) 상에는, 제1 도전막(3A)이 마련되어 있다. 제1 도전막(3A)에는, 예를 들어 ITO 등의 투명 전극을 사용할 수 있다. 제1 지지체(2A) 및 제1 도전막(3A)에 의해, 제1 도전막을 갖는 기판(4A)이 구성되어 있다. 마찬가지로, 제2 지지체(2B) 상에도, 제2 도전막(3B)이 마련되어 있다. 제2 지지체(2B) 및 제2의 도전막(3B)에 의해, 제2 도전막을 갖는 기판(4B)이 구성되어 있다. 또한, 제2 도전막(3B)은, 제1 도전막(3A)과 마찬가지 재료를 포함한다.
제1 도전막(3A) 상에는, 조광 필름(5)이 마련되어 있다. 조광 필름(5)에 있어서의 조광 재료는, 본 발명의 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함한다. 조광 필름(5) 상에는, 전해질층(6)이 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 조광 필름(5) 상에는, 전해질층(6)을 둘러싸도록 마련된 지지 부재(7)가 마련되어 있다. 지지 부재(7) 상에는, 전해질층(6)을 밀봉하도록, 상기 제2 도전막을 갖는 기판(4B)이 마련되어 있다.
또한, 제2 도전막을 갖는 기판(4B)에 있어서는, 제2 도전막(3B)이 지지 부재(7) 및 전해질층(6)측에 위치한다. 제1, 제2 도전막(3A, 3B)은, 조광 적층체(1)의 대향 전극이다.
조광 필름(5), 제2 도전막(3B) 및 지지 부재(7)에 의해 둘러싸인 공간에, 전해질 용액이 봉입되어 있다. 전해질 용액으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에틸렌카르보네이트(EC)나 디메틸카르보네이트(DMC) 등을 용매로 하고 LiPF6 등을 포함하는 전해질 용액을 사용할 수 있다. 이에 의해, 전해질층(6)이 마련되어 있다.
상기와 같이 구성된 조광 적층체(1)에 전압을 인가함으로써, 각 파장에 있어서의 광선 투과율이 변화한다. 또한, 상기 전해질층(6)은 반드시 마련되어 있지 않아도 된다. 무엇보다, 본 실시 형태와 같이 전해질층(6)을 가짐으로써, 광선 투과율을 효과적으로 변화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 드는 것에 의해, 본 발명을 명백히 한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
먼저, 산화 그래핀을, 문헌(J. J. Zhu, P. M. Ajayan, et al. , Nano Lett., 2012, 12, 844-849)에 기재되어 있는 방법을 사용하여, 제조했다.
구체적으로는, 5L의 3구 플라스크 안에, 혼산(농황산:농질산=3:1(체적비)) 1600mL를 넣고, 파우더상(입경<20㎛)의 그래파이트(Aldrich사제) 6.3g을 더 투입했다. 계속해서, 3구 플라스크의 1개의 입구에 딤로스 냉각관을 마련하고, 남은 입구에는 닫은 상태에서, 삼방 코크를 마련했다. 그 상태에서, 냉각수를 흘리면서, 공기 분위기 하에서, 마그네틱 스터러에 의해 교반하면서, 오일 배스로 120℃로 가열하고, 24시간 반응시켰다. 얻어진 반응물은, 2L의 이온 교환수로 희석했다. 그런 다음, 희석액의 pH가 8에 가까워질 때까지, 탄산나트륨으로 중화하고, 중화 처리액을 얻었다. 투석 백에 중화 처리액을 넣고, 3일간 투석 처리를 행하고, 중화 염 등을 제외한 처리액을 건조시키고, 그에 의해서 산화 그래핀 2.5g을 얻었다.
상기와 같이 해서 제조한 산화 그래핀을 사용하여, 하기 식 (4)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 합성했다.
Figure pct00013
구체적으로는, 삼방 코크를 구비하는 50mL의 가지 플라스크에 스터러 칩을 넣고, 아르곤 가스를 흘리면서 히트 건으로 베이크했다. 냉각 후, 드라이 박스 내에 있어서, 가지 플라스크 안에 상기와 같이 해서 제조한 산화 그래핀 111㎎을 칭량했다. 칭량 후, 드라이 박스로부터 가지 플라스크를 취출하고, 아르곤 기류 하, 시린지 조작으로, 염화옥살릴(Aldrich사제) 6mL를 첨가하고, 건조 N,N-디메틸포름아미드(DMF, Aldrich사제) 0.04mL를 더 첨가했다. 이어서, 가지 플라스크 안에 있어서의 산화 그래핀, 염화옥살릴, DMF의 혼합액을, 초음파 처리 장치(SND사 제조, 품번 「US-103」)를 사용해서 2시간의 초음파 처리를 행하였다. 그런 다음, 스터러로 교반하면서 60℃의 온수로 가열하는 조작을, 6일간 행하였다. 이와 같이 해서 반응시킨 후, 가지 플라스크에 건조 DMF 10mL, 트리에틸아민 5mL, 4-메톡시-1,2-디아미노벤젠 450㎎을 더 첨가하고, 아르곤 분위기 하에서, 80℃의 온수에서 4일간 반응을 더 계속시켰다. 얻어진 반응물을, 클로로포름/포화 NaCl 수용액으로 분액 깔때기에 의해 분리시켜서, 클로로포름 회수액을 회수했다. 클로로포름 회수액을 황산나트륨으로 12시간 건조 후, 증발기로 클로로포름을 제거하고, 다환 방향족 탄화수소 유도체 200㎎을 얻었다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 2에 있어서는, 비교로서, 하기 식 (8)에 나타내는 화합물과 미변성의 산화 그래핀의 FT-IR 스펙트럼을 아울러 나타내고 있다. 또한, FT-IR 스펙트럼은, 푸리에 변환 적외 분광 광도계(닛본 분꼬우사 제조, 형번 「FT/IR-4600」)를 사용하여 측정했다(이하의 실시예에 있어서도 마찬가지로 하여 측정했다).
Figure pct00014
도 2에 도시한 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 산화 그래핀 유래의 피크에 더하여, 1600㎝-1 부근에 숄더 피크가 관찰되었다. 이 숄더 피크는, 식 (8)에 나타내는 화합물의 피크와 거의 동일 위치에 존재하고 있고, 게다가 미변성의 산화 그래핀에서는 관찰되지 않는 피크이다. 따라서, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에 있어서도, 식 (8)에 나타내는 화합물과 같은 치환기가 도입되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 3은 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 또한, 1H-NMR 스펙트럼은, 핵자기 공명 장치(Varian사 제조, 형번 「Mercury-300」)를 사용하여 측정했다(이하의 실시예에 있어서도 마찬가지로 하여 측정했다). 도 3에 도시한 바와 같이, 얻어진 1H-NMR 스펙트럼에서는, 3.5ppm 내지 4.0ppm 부근에 메톡시기 유래의 시그널이 관찰되고, 6.5ppm 내지 7.5ppm 부근에 방향환 유래의 시그널(일부는, 클로로포름의 시그널과 겹쳐 있다)이 관찰되었다.
따라서, 도 2 및 도 3으로부터, 상기 식 (4)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체가 생성되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 4는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 700㎚ 부근까지 흡수대가 존재하고 있었다.
도 5는 실시예 1에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 5는 360㎚ 내지 560㎚의 여기광을 사용했을 때의 형광 스펙트럼이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 파장 550㎚ 부근에 극대 형광을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수 및 두께를 원자간력 현미경(AFM, AgilentTechnology사 제조, 상품명 「PicoPlus5100」)을 사용하여 측정했다. 3회 측정한 결과, 그의 평균값은, 면 방향에 있어서의 치수가 51㎚이고, 애스펙트비는 23이었다.
(실시예 2)
실시예 2에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 산화 그래핀을 제조했다.
상기와 같이 해서 제조한 산화 그래핀을 사용하여, 하기 식 (6)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 합성했다.
Figure pct00015
구체적으로는, 삼방 코크를 구비하는 50mL의 가지 플라스크에 스터러 칩을 넣고, 아르곤 가스를 흘리면서 히트 건으로 베이크했다. 냉각 후, 드라이 박스 내에 있어서, 가지 플라스크 안에 실시예 1과 마찬가지로 하여 제조한 산화 그래핀111㎎을 칭량했다. 칭량 후, 드라이 박스로부터 가지 플라스크를 취출하고, 아르곤 기류 하, 시린지 조작으로, 염화옥살릴(Aldrich사제) 6mL를 첨가하고, 건조 N,N-디메틸포름아미드(DMF, Aldrich사제) 0.04mL를 더 첨가했다. 이어서, 가지 플라스크 안에 있어서의 산화 그래핀, 염화옥살릴, DMF의 혼합액을, 초음파 처리 장치(SND사 제조, 품번 「US-103」)를 사용해서 2시간의 초음파 처리를 행하였다. 그런 다음, 스터러로 교반하면서 60℃의 온수로 가열하는 조작을, 6일간 행하였다. 이와 같이 해서 반응시킨 후, 가지 플라스크에 건조 DMF 10mL, 트리에틸아민 5mL, 나프탈렌-1,8-디아민 450㎎을 더 첨가하고, 아르곤 분위기 하에서, 80℃의 온수에서 4일간 반응을 더 계속시켰다. 얻어진 반응물을, 클로로포름/포화 NaCl 수용액으로 분액 깔때기에 의해 분리시켜서, 클로로포름 회수액을 회수했다. 클로로포름 회수액을 황산나트륨으로 12시간 건조 후, 증발기로 클로로포름을 제거하고, 다환 방향족 탄화수소 유도체 161.5㎎을 얻었다.
도 6은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 6에 있어서는, 비교로서, 하기 식 (9)에 나타내는 화합물과 미변성의 산화 그래핀의 FT-IR 스펙트럼을 아울러 나타내고 있다.
Figure pct00016
도 6에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 산화 그래핀 유래의 피크에 더하여, 1600㎝-1 내지 1700㎝-1 부근에 숄더 피크가 관찰되었다. 이 숄더 피크는, 식 (9)에 나타내는 화합물의 피크와 거의 동일 위치에 존재하고 있고, 게다가 미변성의 산화 그래핀에서는 관찰되지 않는 피크이다. 따라서, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에 있어서도, 식 (9)에 나타내는 화합물과 동일한 치환기가 도입되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 7은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 얻어진 1H-NMR 스펙트럼에서는, 6.5ppm 내지 8.0ppm 부근에 방향환 유래의 시그널이 관찰되었다.
따라서, 도 6 및 도 7로부터, 상기 식 (6)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체가 생성되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 8은 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 470㎚ 부근에 목적의 부분 구조에 귀속할 수 있는 새로운 흡수밴드가 관측된 점에서, 목적의 구조가 그래핀 골격에 도입된 것을 알 수 있다.
도 9는 실시예 2에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 9는 360㎚ 내지 560㎚의 여기광을 사용했을 때의 형광 스펙트럼이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 파장 400㎚ 내지 500㎚ 부근에 극대 형광을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수 및 두께는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 측정한 결과, 면 방향에 있어서의 치수가 60㎚이고, 애스펙트비는 200이었다.
(실시예 3)
실시예 3에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 산화 그래핀을 제조했다.
상기와 같이 해서 제조한 산화 그래핀을 사용하여, 하기 식 (7)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 합성했다. 또한, 식 (7)에 있어서, t-Bu는 tert-부틸기를 나타내고 있다.
Figure pct00017
구체적으로는, 삼방 코크를 구비하는 50mL의 가지 플라스크에 스터러 칩을 넣고, 아르곤 가스를 흘리면서 히트 건으로 베이크했다. 냉각 후, 드라이 박스 내에 있어서, 가지 플라스크 안에 실시예 1과 마찬가지로 하여 제조한 산화 그래핀 106.5㎎을 칭량했다. 칭량 후, 드라이 박스로부터 가지 플라스크를 취출하고, 아르곤 기류 하, 시린지 조작으로, 염화옥살릴(Aldrich사제) 5mL를 첨가하고, 건조 N,N-디메틸포름아미드(DMF, Aldrich사제) 0.10mL를 더 첨가했다. 이어서, 가지 플라스크 안에 있어서의 산화 그래핀, 염화옥살릴, DMF의 혼합액을, 초음파 처리 장치(SND사 제조, 품번 「US-103」)를 사용해서 3시간의 초음파 처리를 행하였다. 그런 다음, 스터러로 교반하면서 60℃의 온수로 가열하는 조작을, 4일간 행하였다. 이와 같이 해서 반응시킨 후, 가지 플라스크에 건조 DMF 5mL, 트리에틸아민 5mL, 3,6-디tert-부틸-나프탈렌-1,8-디아민 466㎎을 더 첨가하고, 아르곤 분위기 하에서, 80℃의 온수에서 5일간 반응을 더 계속시켰다. 얻어진 반응물을, 아세트산에틸/포화 NaCl 수용액으로 분액 깔때기에 의해 분리시켜서, 아세트산에틸 회수액을 회수했다. 아세트산에틸 회수액을 황산나트륨으로 12시간 건조 후, 증발기로 아세트산에틸을 제거하고, 바이오 비즈 칼럼(전개 용매: THF)을 사용해서 정제함으로써 다환 방향족 탄화수소 유도체 277.3㎎을 얻었다.
도 10은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 산화 그래핀 유래의 피크에 더하여, 식 (7)에 나타내는 치환기 유래의 피크가 존재하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 11은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 얻어진 1H-NMR 스펙트럼에서는, 1ppm 내지 1.5ppm 부근에 t-Bu기 유래의 시그널이 관찰되고, 6.5ppm 내지 8.0ppm 부근에 방향환 유래의 시그널이 관찰되었다.
따라서, 도 10 및 도 11로부터, 상기 식 (7)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체가 생성되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 12는 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 700㎚를 초과하는 흡수대가 존재하고 있었다.
도 13은 실시예 3에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 13은 360㎚ 내지 600㎚의 여기광을 사용했을 때의 형광 스펙트럼이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 500㎚ 이상의 여기광을 사용하면, 파장 700㎚ 부근에 극대 형광을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수 및 두께는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 측정한 결과, 면 방향에 있어서의 치수가 58㎚이고, 애스펙트비는 160이었다.
(실시예 4)
실시예 4에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 산화 그래핀을 제조했다.
상기와 같이 해서 제조한 산화 그래핀을 사용하여, 하기 식 (5)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체를 합성했다. 또한, 식 (5)에 있어서, i-Bu는 이소부틸기를 나타내고 있다.
Figure pct00018
구체적으로는, 삼방 코크를 구비하는 50mL의 가지 플라스크에 스터러 칩을 넣고, 아르곤 가스를 흘리면서 히트 건으로 베이크했다. 냉각 후, 드라이 박스 내에 있어서, 가지 플라스크 안에 실시예 1과 마찬가지로 하여 제조한 산화 그래핀 118.8㎎을 칭량했다. 칭량 후, 드라이 박스로부터 가지 플라스크를 취출하고, 아르곤 기류 하, 시린지 조작으로, 염화옥살릴(Aldrich사제) 5mL를 첨가하고, 건조 N,N-디메틸포름아미드(DMF, Aldrich사제) 0.10mL를 더 첨가했다. 이어서, 가지 플라스크 안에 있어서의 산화 그래핀, 염화옥살릴, DMF의 혼합액을, 초음파 처리 장치(SND사 제조, 품번 「US-103」)를 사용해서 3시간의 초음파 처리를 행하였다. 그런 다음, 스터러로 교반하면서 60℃의 온수로 가열하는 조작을, 4일간 행하였다. 이와 같이 해서 반응시킨 후, 가지 플라스크에 건조 DMF 5mL, 트리에틸아민 5mL, 3,4-디아미노-2,5-디tert-부틸티오펜 281.8㎎을 더 첨가하고, 아르곤 분위기 하에서, 80℃의 온수에서 5일간 반응을 더 계속시켰다. 얻어진 반응물을 아세트산에틸에 용해시켜서, pH4의 수용액으로 세정 후, 포화 NaCl 수용액으로 분액 깔때기에 의해 분리시켜서, 아세트산에틸 회수액을 회수했다. 아세트산에틸 회수액을 황산나트륨으로 12시간 건조 후, 증발기로 아세트산에틸을 제거하고, 바이오 비즈 칼럼(전개 용매: THF)을 사용해서 정제함으로써 다환 방향족 탄화수소 유도체 117.2㎎을 얻었다.
도 14는 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 FT-IR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 산화 그래핀 유래의 피크에 더하여, 식 (5)에 나타내는 치환기 유래의 피크가 존재하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 15는 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 1H-NMR 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 얻어진 1H-NMR 스펙트럼에서는, 1 내지 1.5ppm 부근에 i-Bu기 유래의 시그널이 관찰되며, 6.5 내지 8.0ppm 부근에 방향환 유래의 시그널이 관찰되었다.
따라서, 도 14 및 도 15로부터, 상기 식 (5)에 나타내는 다환 방향족 탄화수소 유도체가 생성되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 16은 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 흡수 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 16에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 700㎚를 초과하는 흡수대가 존재하고 있었다.
도 17은 실시예 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 형광 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 17은 360㎚ 내지 480㎚의 여기광을 사용했을 때의 형광 스펙트럼이다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체에서는, 파장 550㎚ 부근에 극대 형광을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수 및 두께는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 측정한 결과, 면 방향에 있어서의 치수가 67㎚이고, 애스펙트비는 184였다.
(일렉트로크로믹성의 평가)
실시예 1 내지 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체의 일렉트로크로믹성을 평가했다. 먼저, 실시예 1 내지 4에서 얻어진 다환 방향족 탄화수소 유도체를 사용하여, 각각 조광 적층체를 이하와 같이 해서 제작했다.
다환 방향족 탄화수소 유도체를 1중량%의 농도로 톨루엔에 첨가했다. 이어서, 초음파 조사를 30분간 행함으로써 톨루엔 중에 다환 방향족 탄화수소 유도체를 분산시키고, 분산액을 얻었다.
여기서, 유리 기판 상에 ITO를 포함하는 도전막이 마련된, 도전막을 갖는 기판을 2매 준비했다. 한쪽 도전막을 갖는 기판 상에, 상기 분산액을, 스핀 코팅에 의해 도포했다. 이어서, 85℃에서 1시간 가열함으로써 톨루엔을 제거하고, 도전막을 갖는 기판 상에 있어서 다환 방향족 탄화수소 유도체를 건조시켰다. 이에 의해, 도전막을 갖는 기판 상에 마련된 조광 필름을 얻었다.
이어서, 조광 필름 상에 지지 부재를 마련했다. 이어서, 상기 2매의 도전막을 갖는 기판 중 다른 쪽 도전막을 갖는 기판을, 지지 부재 상에 마련했다. 조광 필름, 지지 부재 및 도전막을 갖는 기판에 둘러싸인 공간에 전해질 용액(LiPF6…1mol/L, 용매…EC:DMC=1:2(체적비))을 주입하고, 밀봉했다. 이상에 의해, 조광 적층체를 얻었다.
조광 적층체에 3V의 직류 전압을 인가하여, 광선 투과율의 변화를 평가하고, 특히 파장 500㎚에 있어서의 광선 투과율의 투과율차(%) 및 전압 인가 전후의 색 변화(목시)의 결과를 하기의 표 1에 나타낸다. 광선 투과율의 변화는, JASCO사제의 분광 장치(형번: V-670)에 의해 측정했다. 또한, 표 1에 있어서, 색 변화(목시)의 평가에 있어서의 ○는, 전압 인가 전은 투명하고, 전압 인가 후에 농갈색으로 변색된 것을 나타낸다.
Figure pct00019
1 : 조광 적층체
2A, 2B : 제1, 제2 지지체
3A, 3B : 제1, 제2 도전막
4A, 4B : 제1, 제2 도전막을 갖는 기판
5 : 조광 필름
6 : 전해질층
7 : 지지 부재

Claims (8)

  1. 6개 이상의 방향환을 갖는 다환 방향족 탄화수소의 유도체로서,
    하기 식 (1)로 표시되는 치환기를 갖는 다환 방향족 탄화수소 유도체.
    Figure pct00020

    (식 (1) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이고, R3 내지 R5는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. 또한, n은 0 또는 1이고, m은 치환기의 수이다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 치환기가, 하기 식 (2)로 표시되는 치환기인 다환 방향족 탄화수소 유도체.
    Figure pct00021

    (식 (2) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R6은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
  3. 제1항에 있어서, 상기 치환기가, 하기 식 (3)으로 표시되는 치환기인 다환 방향족 탄화수소 유도체.
    Figure pct00022

    (식 (3) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R7 및 R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
  4. 제1항에 있어서, 상기 치환기가, 하기 식 (10)으로 표시되는 치환기인 다환 방향족 탄화수소 유도체.
    Figure pct00023

    (식 (10) 중, R1 및 R2는 다환 방향족 탄화수소에 있어서의 방향환의 탄소이다. R3 및 R4는 방향환 또는 복소환을 갖는 기에 있어서의 방향환 또는 복소환의 탄소이다. R9 및 R10은 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기(알킬기의 탄소수가 1 내지 20), 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아실아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기 또는 아세톡시기이다. 또한, m은 치환기의 수이다.)
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다환 방향족 탄화수소 유도체의 면 방향에 있어서의 치수가 100㎚ 이하인 다환 방향족 탄화수소 유도체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함하는 형광 재료.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함하는 인광 재료.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 다환 방향족 탄화수소 유도체를 포함하는 조광 재료.
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