PL214096B1 - Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego - Google Patents

Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego

Info

Publication number
PL214096B1
PL214096B1 PL386748A PL38674808A PL214096B1 PL 214096 B1 PL214096 B1 PL 214096B1 PL 386748 A PL386748 A PL 386748A PL 38674808 A PL38674808 A PL 38674808A PL 214096 B1 PL214096 B1 PL 214096B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
photochromic monomer
linear optical
amino
monomer
phenyl
Prior art date
Application number
PL386748A
Other languages
English (en)
Other versions
PL386748A1 (pl
Inventor
Malgorzata Serwadczak
Stanisław Kucharski
Adam Kiersnowski
Jacek Pigłowski
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
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 Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL386748A priority Critical patent/PL214096B1/pl
Publication of PL386748A1 publication Critical patent/PL386748A1/pl
Publication of PL214096B1 publication Critical patent/PL214096B1/pl

Links

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego do otrzymywania metodą zol-żel transparentnych filmów hybrydowych.
Z literatury znane są hybrydowe materiały polisiloksanowe o właściwościach fotochromowych i nieliniowych optycznie. W publikacjach Y. Cui, M. Wang, L. Chen, G. Qian, Dyes and Pigments 62 (2004) 43-47; F. Chaumel, H. Jiang, A. Kakkar, Chemical Materials 13 (2001) 3389-3395; I.G. Marino, D. Bersani, P.P Lottici, Optical Materials 15 (2001) 279-284; D.H. Choi, K.J. Cho, Y.K. Cha, S.J. Oh, Bulletin of Korean Chemical Society 21 (2000) 1222-1226; D. Riehl, F. Chaput, Y. Levy, J.-P. Boilot, F. Kajzar, P.-A. Chollet, Chemical Physics Letters 245 (1995) 36-40, zostały opisane sposoby otrzymywania i właściwości materiału hybrydowego opartego na N-etylo-N-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenylo-azo)anilinie. W publikacjach takich jak: M.R. Kim, Y.-l. Choi, S.W. Park, J.-W. Lee, J.-K. Lee, Dyes and Pigments 70 (2006) 171-176; H. Zhang, D. Lu, M. Fallahi, Optical Materials 28 (2006) 992-999 i P.- H. Sung, T.-F. Hsu, Polymer 39 (1998) 1453-1459 przedstawiono metody otrzymywania hybrydowych pochodnych N,N-di-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny. Z publikacji Y. Cui, G. Qian, L. Chen, Z. Wang, J. Gao, M. Wang, Journal of Physical Chemistry 6 110 (2006) 4105-4110, znana jest metoda otrzymywania hybrydowych filmów zawierających pochodną benzotiazolu. Hybrydowa pochodna 2-amino-5-nitrotiazolu otrzymana w reakcji z 2-[metylo(fenylo)-amino)etanolem jest przedmiotem publikacji Y. Cui, G. Chan, L. Chen, Z. Wang, M. Wang, Dyes and Pigments 77 (2008) 217-222.
Inne organiczno-nieorganiczne materiały hybrydowe, zawierające ugrupowania azobenzenowe, będące pochodnymi, odpowiednio, sulfametoksazolu oraz 4-aminobezonitrylu znane są z publikacji:
M. Serwadczak, S. Kucharski Journal of Sol-Gel Science and Technology 37 (2006) 57-62 i S. Kucharski, R. Janik, Optical Materials 27 (2005) 1637-1641. Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.382162 znany jest etoksysilanowy prekursor pochodny 3-amino-5-metyloizoksazolu, stosowany jako materiał fotochromowy. W publikacji N. Liu, D.R. Dunphy, M.A. Rodriguez, S. Singer, J. Brinker Chemical Communication 10 (2003) 1144-1145 opisano syntezę i izomeryzację ugrupowania azobenzenowego w materiałach hybrydowych opartych na 4-fenyloazoanilinie zaś syntezę i izomeryzację ugrupowania azobenzenowego w materiałach hybrydowych opartych na 4,4’-azodianilinie w publikacji
N. Liu, K. Yu, B. Smarsly, D.R. Dunphy, Y.-B. Jiang, C.J. Brinker, Journal of American Chemical Society 124 (2002) 14540-14541.
Nie jest znany monomer fotochromowy, będący hybrydową pochodną 2-amino-5-nitrotiazolu, zawierający etoksyetylowy łańcuch pomiędzy atomem azotu ugrupowania chromoforowego i atomem węgla wiązania uretanowego w prekursorze etoksysilanowym, stanowiący przedmiot wynalazku.
Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, będący N-[3-(trietoksysilylo)propylo]karbaminianem 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)-diazen-1-ylo]fenylo})amino]etoksy}etylu, o wzorze 1, zawiera ugrupowanie heterocykliczne i etoksyetylowy łańcuch pomiędzy atomem azotu ugrupowania chromoforowego i atomem tlenu wiązania uretanowego w prekursorze etoksysilanowym.
Sposób wytwarzania nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego, który stanowi N-[3-(trietoksysilylo)propylojkarbaminian 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1 -ylojfenylo})aminojetoksyjetylu, o wzorze 1, polega na reakcji addycji 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1-ylo]fenylo})amino]etoksy}etanolu i izocyjanianu 3-(trietoksysilylo)propylu, w rozpuszczalniku takim jak tetrahydrofuran lub pirydyna w obecności katalizatora, wybranego z grupy obejmującej trietyloaminę lub dilaurylnian dibutylocyny.
N-[3-(trietoksysilylo)propylo]karbaminian 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1 -ylo]fenylo})amino]etoksy}etylu, dzięki obecności grupy azowej, jest materiałem fotochromowym i charakteryzuje się położeniem maksimum absorpcji ok. 570 nm. Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, ma pasmo absorpcji przesunięte w kierunku fal dłuższych w porównaniu do znanych z literatury etoksysilanowych prekursorów pochodnych N-etylo-N-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny i N,N-di-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny.
Istotą wynalazku jest również zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego do otrzymywania metodą zol-żel transparentnych twardych filmów hybrydowych.
W celu otrzymania filmu hybrydowego monomer o wzorze 1 miesza się z drugim monomerem w postaci tetraetyloortosilanu, użytym w ilości od 85 do 97% wagowych oraz bezwodnym etanolem,
PL 214 096 Β1 w temperaturze pokojowej i poddaje się hydrolizie kwasowej z użyciem katalizatora w postaci kwasu solnego, a następnie z mieszaniny reakcyjnej formuje się cienkie warstwy. Przy czym bezwodny etanol stosuje się jako homogenizator, korzystnie w czterokrotnym nadmiarze w stosunku do sumy mas obu monomerów.
Otrzymane zgodnie z wynalazkiem transparentne, twarde filmy mają właściwości nieliniowo-optyczne i fotochromowe oraz znajdują zastosowanie w optoelektronice i optyce nieliniowej, a także w optycznym zapisie informacji.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wytwarzania nieliniowo-optycznego monomeru fotochramowego oraz sporządzania transparentnych filmów hybrydowych z tego monomeru.
Przykład 1
W celu otrzymania nowego nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego, o wzorze 1, w kolbie okrągłodennej o pojemności 15 ml umieszcza się 0,22 mmola (0,077g) 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1-ylo]fenylo})amino]etoksy}etanolu i rozpuszcza się w 2,3 ml tetrahydrofuranu. Następnie dodaje się 0,5 mmola (0,12 g) izocyjanianu 3-(trietoksysilylo)propylu i całość miesza się 10 min w temperaturze pokojowej przedmuchując suchym azotem. Po dodaniu katalitycznej ilości dilaurylnianu dibutylocyny ogrzewa się w atmosferze azotu przez 24 godziny w temperaturze 80°C. Po tym czasie w celu wydzielenia produktu o wzorze 1, przedstawionym na rysunku, mieszaninę reakcyjną wylewa się do suchego n-heksanu. Wytrącony osad przemywa się kilkakrotnie n-heksanem, a następnie suszy się w suszarce w temperaturze ok. 60°C. Wydajność wynosi 67%.
1H NMR (300 Hz, rozpuszczalnik: DMSO-d6, TMS, ppm): 0,45 (t, 2H, -CH2CH2CH2-); 1,06 (m, 9H, -OCH2CH3); 1,36 (d, 2H, -CH2CH2CH2-); 2,92 (d, 2H, -CH2CH2CH2-); 3,23 (s, 3H, -NCH3); 3,45 (t, 6H, -OCH2CH3); 3,50 (m, 4H, -CH2N- i -CH2O-); 3,68 (t, 2H, -OCH2-); 3,80 (t, 2H, -CH2O-); 7,05 (d, 2H, protony pierścienia fenylowego w pozycji orto w stosunku do grupy aminowej); 7,18 (s, 1H, NH); 7,88 (d, 2H, protony pierścienia fenylowego w pozycji meta w stosunku do grupy aminowej); 8,83 (s, 1H, proton pierścienia tiazolowego).
FTIR, (KBr, cm’1): 3325 (v(N-H), m); 3078 (vQ(CAr-H, vw); 2961 (vas (-CH3), m); 2710 (vD(-CH3), grupy N-metylowej); 1720 (v (C=O),s); 1606 (v □□ (C=C) grupy fenylowej -C6H4); 1541 (vas(-NO2),s); 1508 (δ (N-H), s); 1471 (δ(-ΟΗ2·), w); 1397 (δ (-CH3), w); 1332 (vs (-NO2), s); 1259 (v (N=N), w); 1136 (v (C-O-C), s) ;1065 (v (C-H) grup etoksylowych przy Si-O-C, vs); 955 (vs (Si-O-C), m); 828 (y(CAr-H), od para podstawionego pierścienia fenylowego, s)
Przykład II
W celu otrzymania cienkich transparentnych filmów hybrydowych, postępuje się jak w przykładzie I, z tą różnicą, że po dodaniu katalitycznej ilości dilaurylnianu dibutylocyny i po 24 godzinach wygrzewania do mieszaniny dodaje się 1,7 mmola (0,35 g) tetraetyloortosilanu i 43,41 mmol (2,00 g) bezwodnego etanolu. Po 10 minutach mieszania do układu wkrapla się powoli 8,33 mmol (0,15 g) wody i 0,1 mmol (3,6 mg) HCI w charakterze katalizatora. Mieszanie kontynuuje się przez 45 minut w temperaturze pokojowej. Bezpośrednio przed przygotowaniem filmów mieszaninę filtruje się przy użyciu filtrów (0,2 pm) i następnie metodą „spin-coating” formuje się cienkie, transparentne filmy na płytkach szklanych. Tak otrzymane filmy utwardza się w temperaturze 80°C (przez 2 godziny), a następnie w temperaturze 120°C (przez kolejną godzinę). Pasmo maksimum absorpcji, Xmax, tak przygotowanych filmów wynosi 570 nm.
Przykład III
Postępuje się tak jak w przykładzie II, z tą różnicą, że substraty reakcji addycji rozpuszcza się w bezwodnej pirydynie, a jako katalizator stosuje się kilka kropel trietyloaminy.

Claims (3)

1. Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, będący N-[3-(trietoksysilylo)propylo]karbaminianem 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1-ylo]fenylo})amino]etoksy}etylu, o wzorze 1, zawiera ugrupowanie heterocykliczne i etoksyetylowy łańcuch pomiędzy atomem azotu ugrupowania chromoforowego i atomem tlenu wiązania uretanowego w prekursorze etoksysilanowym.
2. Sposób wytwarzania nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego, będącego N-[3-(trietoksysilylo)propylojkarbaminianem 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1 -ylojfenylo})
PL 214 096 Β1 amino]etoksy}etylu o wzorze 1, znamienny tym, że 2-{2-[metylo({4-[(E)-2-(5-nitro-1,3-tiazol-2-ylo)diazen-1-ylo]fenylo})amino]etoksy}etanol poddaje się reakcji addycji z izocyjanianem 3-(trietoksysilylojpropylu, w rozpuszczalniku takim jak tetrahydrofuran lub pirydyna w obecności katalizatora, wybranego z grupy obejmującej trietyloaminę lub dilaurylnian dibutylocyny.
3. Zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego, do otrzymywania metodą zol-żel transparentnych twardych filmów hybrydowych.
PL386748A 2008-12-09 2008-12-09 Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego PL214096B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386748A PL214096B1 (pl) 2008-12-09 2008-12-09 Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386748A PL214096B1 (pl) 2008-12-09 2008-12-09 Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL386748A1 PL386748A1 (pl) 2010-06-21
PL214096B1 true PL214096B1 (pl) 2013-06-28

Family

ID=42990506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL386748A PL214096B1 (pl) 2008-12-09 2008-12-09 Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL214096B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL386748A1 (pl) 2010-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6844597B2 (ja) 重合性化合物を製造する製造方法
Wang et al. Photomechanical response of glassy azobenzene polyimide networks
JP6773613B2 (ja) ヒドラジン化合物、その使用方法及び光学異方体の製造方法
US20100197876A1 (en) Photocurable compound
US11435664B2 (en) Photopolymer composition
KR20130126611A (ko) 고도로 가교된 매트릭스 중합체를 갖는 홀로그래픽 매체의 제조를 위한 광중합체 배합물
CN106967094A (zh) 肼化合物、光学各向异性体的制造方法、以及聚合性化合物的制造方法
JP7336158B2 (ja) 電気光学ポリマー
TW300902B (pl)
JP2019535695A (ja) トリアリールオルガノボレートの製造方法
Okamoto et al. Molecular design of acrylates containing isocyanurate moiety undergoing low volume shrinkage during their radical photopolymerization
JPH09501959A (ja) 特に光学的および非線形光学的用途のための架橋性ポリマー、これを用いた材料または素子、および該ポリマーを製造するための方法
PL214096B1 (pl) Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego
KR101598545B1 (ko) 폴리아미드계 광반응성 중합체 및 이의 제조 방법
PL213407B1 (pl) Pochodna 2-amino-5-nitrotiazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego
PL212460B1 (pl) Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego
Król et al. Synthesis and characterisation of coating polyurethane cationomers containing quaternary ammonium alkyl groups derived from built-in alkyl bromides
PL215532B1 (pl) Fotochromowe poliuretany i sposób ich otrzymywania
JP7688785B2 (ja) イミダゾール誘導体
JP3540167B2 (ja) 化学吸着物質およびその製造方法
JP2823340B2 (ja) 有機ケイ素化合物
JP2003277642A (ja) 色素会合体、光記録材料とその製造方法、光記録媒体
CN121270576A (zh) 噻吩类单体、全息记录介质、制备方法及相关装置
JP2002088135A (ja) ウレタン共重合体及びこれを用いた光学材料
FR2661416A1 (fr) Materiau organique eventuellement oriente, actif en optique non lineaire et son procede d'obtention.

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20111209